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机器人操作臂运动学入门一--D-H参数标定

标定机器人那些参数运动

  最近重新学习机器人方面的知识,想到一年以前在学校选修《机器人学技术基础》这门课的时候,老师虽然讲机器人的各个方面的知识都讲到了,但只是浮光绿影的的提到,并没有真正讲到深处,我的理解也没有更加深入,导致总是知道有这个知识点,但总是用起来不顺手,有时候还会完全迷惑。最近重新看了Graig的《机器人学导论》导论的中文版,里面对D-H参数的讲解比较详细,更重要的是举出了详细的案例。

  其实D—H参数是有两种标定方式的,一种是标准的D-H参数法,还有一种是改进的D—H参数法,大部分书上现在都用到的是改进的D-H法,但也有一些书上用的是标准的D-H法,但是D-H法只是一种对连杆的坐标描述,最后的结果往往相同的参数就会有相同的物理含义在里面。不同的书上使用不同表示方法往往会给看书的人带来不小的迷惑,我就有一段时间非常迷茫,自己后来干脆就不管什么标准的D-H法,就按照大部分书上使用的改进的D-H方法去标定,只要掌握一种方法并清楚里面参数的含义就能方便地列写参数表,进而写出机器人操作臂的运动变换方程。

  首先对连杆做一简单介绍,在机器人运动学中,所谓连杆就是具有一定运动学功能的刚性杆,这和《机械原理》中的构件有相似的性质,就是它是运动的最小单元,而且由于它本身的形状和大小会对运动有影响。至于刚性,就是在运动学阶段我们认为连杆受力不会发生变形(事实上机器人在操作臂在运动过程中受力情况复杂,一定会发生变形)。在机器人操作臂中,研究的内容主要是一系列连杆通过关节连接起来而组成的空间开式运动链。这是最早的现代机器人的模型,也是在工业中应用最广泛的机器人,

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