机器人运动学是描述机器人各个部件运动的规律,有两方面的内容:
1.正向运动学:给定机器人的各关节的变量值,计算机器人手部的位置和姿态.(解是唯一的)
2.逆向运动学:已知机器人手部的位置和姿态,计算该位姿对应各个关节变量值.(多解,较复杂)
坐标系的建立是后续描述的基础
机器人第一个关节建立的是基础坐标系,即为0坐标系,第二个关节建立的是1坐标系,以此类推。
对于转动关节,各连杆坐标系的z轴方向与关节轴线重合。
对于移动关节,z轴方向沿该关节的移动方向
这种坐标系的建立可以使得连杆间的坐标变换变得简单,便于分析和计算。
D-H方法对连杆和关节定义了4个参数
搞清楚这四个参数之前,我们要知道两条轴线如果彼此不平行,那么只有一条直线存在同时与两个轴线平行。 如果两条轴线平行,那么就存在无数条直线与之平行。
首先我们要弄清楚怎么转换过去?
一共有四步:
当关节i为转动关节时:
当关节i为移动关节时:
连杆长度
机器人各轴进行单独动作机器人关节坐标,称关节坐标系。
关节坐标系是设定在机器人关节中机器人关节坐标的坐标系机器人关节坐标,它是每个轴相对其原点位置机器人关节坐标的绝对角度。
关节机器人也称关节手臂机器人或关节机械手臂,有很高的灵活度。
关节机器人的特点:
1) 有很高的自由度,灵活性,从不同角度不同方位来工作。
2) 速度可达6米/秒,加速度10米/每秒,工作效率高。
机器人关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系。关节坐标系中机器人的位置和姿态,以各关节底座侧的关节坐标系为基准而确定。
关节坐标系是工业机器人四大坐标系之一,机器人各轴进行单独动作,称为关节坐标系。