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2024年“华数杯”A题【完整思路+解题代码+模型结果+参考文章】

2024年“华数杯”A题【完整思路+解题代码+模型结果+参考文章】

本文包含2024年“华数杯”A 题 机器臂关节角路径的优化设计 完整解题过程、思路、代码。

问题1:机器臂运动的数学模型

为了实现机器臂关节角路径的优化设计,我们需要完成以下步骤:

  1. 建立机器臂的数学模型:利用Denavit-Hartenberg(D-H)参数表建立机器臂的运动学模型。
  2. 末端误差的计算:定义目标点,并计算末端误差。
  3. 优化关节角路径:利用优化算法最小化末端误差,并兼顾能耗最小化。

我们可以利用Python进行这一系列操作。以下是具体的实现步骤和代码示例:

第一步:建立机器臂的数学模型

根据给定的D-H参数,建立六自由度机器臂的运动学模型。D-H参数如下:

关节 i (\alpha_i)/(mm) (\theta_i)/(°) (a_i)/(mm) (d_i)/(mm) 关节变化范围/(°)
1 0 0 0 600 -160~160
2 -90 0 300 0 -150~15
3 0 0 1200 0 -200~80
4 -90 0 300 1200 -180~180
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