機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)(60頁(yè)).ppt

《機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)》講解了工業(yè)機(jī)器人在確定其末端操作器位姿時(shí)所需的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)以及反向求解關(guān)節(jié)變量的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)而言，當(dāng)明確了所有關(guān)節(jié)類型的特性、各相鄰連桿間的尺度及其相對(duì)位移后，要確定末端執(zhí)行器在參考坐標(biāo)系下的精確位置和姿態(tài)，這涉及到設(shè)定相對(duì)桿件之間的坐標(biāo)系、創(chuàng)建每個(gè)連桿對(duì)應(yīng)的模型矩陣A、構(gòu)建及求解正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程等內(nèi)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(jī)器人學(xué)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)表述與建模手法。文中不僅闡明了如何通過規(guī)定坐標(biāo)軸和參數(shù)來描述兩個(gè)連續(xù)的關(guān)節(jié)間的位置變換，還通過多個(gè)實(shí)際案例對(duì)這些規(guī)則進(jìn)行演示，包括斯坦福六自由度串聯(lián)機(jī)器人和PUMA560工業(yè)機(jī)械臂的具體坐標(biāo)系設(shè)置及其對(duì)應(yīng)的D-H參數(shù)表推導(dǎo)，并逐步指導(dǎo)學(xué)習(xí)者如何根據(jù)既定步驟建立起從基座到達(dá)機(jī)器人最末端的手爪之間的所有齊次轉(zhuǎn)換矩陣。而在涉及逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方面，《機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)》描述了基于所給定末端效ector期望的姿態(tài)，反過來確定各個(gè)關(guān)節(jié)角度的方法論，并通過實(shí)例介紹了求解逆問題的一般流程。

《機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)》適用于機(jī)械工程學(xué)科內(nèi)的科研人員、工程師或研究生等具備一定線性代數(shù)、微積分基礎(chǔ)的專業(yè)人士。特別是在從事智能制造設(shè)備研發(fā)工作的從業(yè)者中，該文檔可提供理論支撐。無(wú)論是參與自動(dòng)化生產(chǎn)線集成、開發(fā)新的工業(yè)控制方案還是優(yōu)化已有的機(jī)器人作業(yè)路徑規(guī)劃工作，《機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)》所提供的內(nèi)容都能夠幫助他們深入了解機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)內(nèi)部運(yùn)作機(jī)制及其空間幾何關(guān)系變化規(guī)律，為設(shè)計(jì)復(fù)雜環(huán)境中高效可靠的機(jī)器人解決方案打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)理論框架。對(duì)于有意涉足服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)制造或者人機(jī)協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的學(xué)生來說，《機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)》也是重要的參考指南。