机器人技术讲稿第三章 机器人运动学

VIP免费
2024-12-11 10 0 4.58MB 64 页 5.9玖币
侵权投诉
机器人运动学
Kinematics of Robotics
3.1 机器人运动方程的表示
( 姿态和方向角 \ 位置和坐标 \ 连杆变换矩阵 )
3.2 机械手运动方程的求解
( 欧拉变换解 / 滚仰偏变换解 / 球面变换解 )
3.3 PUMA560 机器人运动方程
( 运动分析 / 运动综合 )
3.4 机器人的雅可比公式
( 微分运动 / 雅可比矩阵 / 计算实例 )
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.0 A 矩阵和 T 矩阵
机械手可以看成由一系列关节连接起来的连杆组构成 .
用A 矩阵描述连杆坐标系间相对平移和旋转的齐次变换 .
A1表示第一连杆对基坐标的位姿
A2表示第二连杆对第一连杆位姿
则第二连杆对基坐标的位姿为
212
AAT
6543216
AAAAAAT
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.1 运动姿态和方向角
1. 运动方向
接近矢量 a: 夹持器进入物体的方向 ;Z 轴
方向矢量 o: 指尖互相指向 ;Y 轴
法线矢量 n: 指尖互相指向 ;X 轴
111
aoaaoo
aon
1000
6
zzzz
yyyy
xxxx
paon
paon
paon
TT
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.1 运动姿态和方向角
2. 用旋转系列表示运动姿态
欧拉角 : 绕 Z 轴转 φ, 再绕新 Y 轴转 θ, 绕最新 Z 轴
转 ψ.
(3-3)
注意 : 坐标变换是右乘 . 即后面的变
换乘在右边 .( 绕新轴转 , 连乘 )
1000
0100
00
00
1000
00
0010
00
1000
0100
00
00
),(),(),(),,(
cs
sc
cs
sc
cs
sc
zRotyRotzRotEuler
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.1 运动姿态和方向角
3. 用滚 \ 仰 \ 偏转表示运动姿态
横滚 : 绕 Z 轴转 φ,
俯仰 : 绕 Y 轴转 θ,
偏转 : 绕 X 轴转 ψ.
(3-5)
注意 : 左乘 .
1000
00
00
0001
1000
00
0010
00
1000
0100
00
00
),(),(),(),,(
cs
sc
cs
sc
cs
sc
xRotyRotzRotRPY
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.2 运动位置和坐标
1. 用柱面坐标表示末端运动位置
由于上述绕 Z 轴的旋转 , 使末端执行器的姿态出现变
化 , 若要执行器姿态不变 , 则需将其绕执行器 Z 轴反
向旋转 .
(3-8)
1000
100
010
001
1000
0100
00)()(
00)()(
1000
100
0
0
),,(
z
rs
rc
cs
sc
z
rscs
rcsc
rzCyl
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.2 运动位置和坐标
2. 用球面坐标表示末端运动位置
沿 Z 平移 r, 绕 Y 轴转 β, 绕 Z 轴转 α.
(3-10)
1000
0
1000
100
0010
0001
1000
00
0010
00
1000
0100
00
00
),0,0(),(),(),,(
rccs
srsssccs
srcccscc
rcs
sc
cs
sc
rTransyRotzRotrSph
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.2 运动位置和坐标
表示物体的位置 : 笛卡尔坐标、柱面坐标、球面坐标
1. 用柱面坐标表示末端运动位置
沿 X 平移 r, 绕 Z 轴转 α, 沿 Z 轴平移 z.
( 绕原坐标系运动 , 左乘 )
(3-7)
1000
100
0
0
1000
0100
0010
001
1000
0100
00
00
1000
100
0010
0001
)0,0,(),(),0,0(),,(
z
rscs
rcsc
r
cs
sc
z
rTranszRotzTransrzCyl
Robotics 运动学
3.1 机器人运动方程的表示
3.1.2 运动位置和坐标
2. 用球面坐标表示末端运动位置
沿 Z 平移 r, 绕 Y 轴转 β, 绕 Z 轴转 α.
(3-10)
1000
0
1000
100
0010
0001
1000
00
0010
00
1000
0100
00
00
),0,0(),(),(),,(
rccs
srsssccs
srcccscc
rcs
sc
cs
sc
rTransyRotzRotrSph
摘要：

机器人运动学KinematicsofRobotics3.1机器人运动方程的表示(姿态和方向角位置和坐标连杆变换矩阵)3.2机械手运动方程的求解(欧拉变换解/滚仰偏变换解/球面变换解)3.3PUMA560机器人运动方程(运动分析/运动综合)3.4机器人的雅可比公式(微分运动/雅可比矩阵/计算实例)Robotics运动学3.1机器人运动方程的表示3.1.0A矩阵和T矩阵机械手可以看成由一系列关节连接起来的连杆组构成.用A矩阵描述连杆坐标系间相对平移和旋转的齐次变换.A1表示第一连杆对基坐标的位姿A2表示第二连杆对第一连杆位姿则第二连杆对基坐标的位姿为212AAT6543216AAAAAAT...

展开>> 收起<<
机器人技术讲稿第三章 机器人运动学.ppt

共64页,预览13页

还剩页未读， 继续阅读

声明：本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。玖贝云文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知玖贝云文库，我们立即给予删除！

相关推荐

更多
立即下载
分类：高等教育 价格：5.9玖币 属性：64 页 大小：4.58MB 格式：PPT 时间：2024-12-11

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

热门标签

高考理综 人际关系 力的合成 配电装置 动力学连接体 全宋诗作者索引 公务员考试
/ 64
评分 收藏
分享
立即下载 VIP免费下载
客服
关注