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焊接机器人若干优化技术研究中焊接机器人运动学基础研究

时间：2017-07-20 来源：机器人在线 阅读：7945 原创
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焊接机器人是由一系列连杆组成的，两相邻连杆之间的运动副决定了关节的运动方式。本文中的焊接机器人是由6个连杆和6个关节组成，其中连杆。代表基座，基座0与连杆1连接，连杆2与连杆1连接，以此类推。其连杆机构的基本参数如图5.3所示。
这种用连杆参数描述机构运动关系的规则称为Denavit-Hartenberg参数。并用这种方法来描述机器人机构，即D-H坐标系法。这种方法用在机器人的每个连杆上，然后用4x4的齐次变换矩阵来描述相邻两连杆的空间关系。通过依次变换可最终推导出末端执行器相对于基坐标系的位姿，从而建立机器人的运动学方程。
D-H参数法(Different forms of Denavit-Hartenberg notation)主要包括两种。取standard和modified其中standard代表采用标准的D-H参数，modified代表采用改进的D-H参数其区别如图5.4和5.5所示。D-H矩阵(Denavit-Hartenberg)表示结果的4 x4齐次变换矩阵如公式5.1所示。

六自由度焊接机器人的运动学方程，首先需要建立建立左边和确定D-H参数，再次求坐标变换矩阵，并求出整个机器人的坐标变换矩阵T，最后确定机器人的运动方程。而在本文中，一直机器人要到达的目标位姿的情况下求出所需的关节变量值，以驱动各关节的电机旋转，使机器人各关节的位姿得到满足，即机器人逆运动学。

5.3.2焊接机器人运动学分析

通过建立焊接机器人的运动学方程，可以得知焊接机器人的每个关节的运动变量的变化趋势。焊接机器人的正运动学表示其位姿与时间变量的运动方程，而逆运动学正好相反。

 

根据焊接机器人各个关节变量求其末端位姿的是焊接机器人运动学正问题，而运动学逆问题正好相反，根据焊接机器人的末端操作器的位置，烦求得到焊接机器人的每个关节的位置。根据表确定各个杆的D-H参数，如表5.1，建立机器人运动学方程。

根据公式5.4可以由末端操作器的位置推导出各个机器人关节变量值。

 

焊接机器人 焊接机器人若干优化技术研究 技术干货
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