5.2.1机器人参考坐标系的建立
上世纪60年代,Denavit和Hartenberg一起提出了一种用于机器人运动建模的方法,一般简称做D-H方法,此种方法一经提出就被广泛应用于搬运机器人运动建模。该方法详细介绍如下,首先设定出机器人每个关节点的坐标系,然后求出所有相连关节之间的坐标系转换关系,列出所有的关节点转换关系后,结合起来,从而确定出机器人末端和底座之间的坐标转换关系,建立运动学方程并对其求解。
通常而言,机器人的各个关节坐标系的构成都是把利用关节的中心作为原点,以关节的中心轴的指向为z轴,其坐标系的x轴方向指向相邻关节,为了计算方便,将关节s的坐标系建立于关节中心上方,坐标系原点与关节z的中心位于同一水平面上,机器人的D-H参数如表5.1所示。
5.2.2搬运机器人运动学正解
机器人在运动学上的基于正推导的解法为:根据己经知道了的每个连杆间的初始化角度的值,能够推导出机器人的末端抓取姿态,用4X4数学矩阵RTH进行表达。
机器人末端执行器在搬运机器人世界坐标系下的姿态的计算方法如下: