機器人正逆運動學(60頁).ppt

《機器人正逆運動學》講解了工業機器人在確定其末端操作器位姿時所需的正向運動學以及反向求解關節變量的逆運動學知識。對于工業機器人的正向運動學而言，當明確了所有關節類型的特性、各相鄰連桿間的尺度及其相對位移后，要確定末端執行器在參考坐標系下的精確位置和姿態，這涉及到設定相對桿件之間的坐標系、創建每個連桿對應的模型矩陣A、構建及求解正運動學方程等內容。課程中著重講述了D-H（Denavit-Hartenberg）表示法，這一由迪納維特和哈坦伯格提出的建模方式自1955年以來就被確立為機器人學領域標準表述與建模手法。文中不僅闡明了如何通過規定坐標軸和參數來描述兩個連續的關節間的位置變換，還通過多個實際案例對這些規則進行演示，包括斯坦福六自由度串聯機器人和PUMA560工業機械臂的具體坐標系設置及其對應的D-H參數表推導，并逐步指導學習者如何根據既定步驟建立起從基座到達機器人最末端的手爪之間的所有齊次轉換矩陣。而在涉及逆運動學方面，《機器人正逆運動學》描述了基于所給定末端效ector期望的姿態，反過來確定各個關節角度的方法論，并通過實例介紹了求解逆問題的一般流程。

《機器人正逆運動學》適用于機械工程學科內的科研人員、工程師或研究生等具備一定線性代數、微積分基礎的專業人士。特別是在從事智能制造設備研發工作的從業者中，該文檔可提供理論支撐。無論是參與自動化生產線集成、開發新的工業控制方案還是優化已有的機器人作業路徑規劃工作，《機器人正逆運動學》所提供的內容都能夠幫助他們深入了解機器人手臂結構內部運作機制及其空間幾何關系變化規律，為設計復雜環境中高效可靠的機器人解決方案打下堅實的知識理論框架。對于有意涉足服務機器人設計制造或者人機協作機器人領域的學生來說，《機器人正逆運動學》也是重要的參考指南。