机器狗运动分析.doc

1六连杆机器狗机构运动学方程的建立机器狗机构是由一系列关节连接起来的连杆机构所组成,为机械手的每一连杆建立一个坐标系,,A2表示第二个连杆相对于第一个连杆的位置和姿态,那么第二个连杆在基系中的位置和姿态可由下列矩阵的乘积给出:T2=,若A表示第三个连杆相对于第二个连杆的位置和姿态,则有:T3=A1*A2*A3对于六连杆机器人,有下列矩阵:T6=Al*A2*A*3*A4*A5*,每个连杆含有一个自由度,,3个自由度用于规定位置,而另外3个自由度用来规定姿态。表示机械手末端相对于绝对坐标系的位置和姿态。,此原点由矢量表示。描述夹手方向的3个单位矢量的指向如下向矢量处于夹手进人物体的方向上,并称之为接近矢量a;Y向矢量的方向从一个指尖指向另一个指尖,处于规定夹手方向上,称为方向矢量0;最后一个向矢量叫做法线矢量n,它与矢量。和a一起构成一个右手矢量集合,并由矢量的交乘所规定:n=o×,变换具有下列元素:2六连杆机器人的正运动学方程六连杆机器人在实际工作中大部分是从零位运动到工作位置,对于极特殊的情况机器人是从非零位运动到工作位置,对于这种特殊初始位置的机器人的正运动学方程的求解只需要将其初始位置时相邻杆件之间的a角度值代人式(3)—:=cosAn,Sn=sinAn,n=1,2,3,4,5,(1)(2)(3)(4)其中:3六连杆机器人运动学方程的逆解逆解是已知满足某作业要求时,末端执行器的空间位置和姿态以及各杆的结构参数,求关节变量,,是机器人应用中极为重要的问题,,(3)(2)给出的已知时,由T6=AlA2A3A4A5A6两边左乘A1得:其中,+号对应向左旋转,-号对应向右旋转。4结论1、从推导出的逆解可以看出,六连杆机器