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码垛机器人的运动学分析与残余振动抑制研究中码垛机器人的运动学分析

时间：2017-07-24 来源：机器人在线 阅读：7189 原创
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机器人运动学主要研究机构的运动规律，如机构运动的轨迹、位置、速度、加速度等。码垛机器人的运动学分析主要包括两大问题:已知所有旋转关节变量值，要确定码垛机器人末端执行器的位姿，即正运动学分析;已知码垛机器人末端执行器的位置和姿态，通过计算得到每个转动关节变量的值，即逆运动学分析。通过运动学分析可以很好的掌握码垛机器人的运动特性和控制规律。
3.1机器人运动学分析基础
矩阵既可以用来表示空间点、空间向量、空间坐标系，又可以对空间刚体平移和旋转变换进行表示。空间点可用该点相对参考坐标系的三个坐标表示;空间向量可用该向量在参考坐标系中的三个坐标分量表示;空间坐标系可用该坐标系相对参考坐标系的三个方向向量和一个位置向量表示。空间刚体的矩阵表示与空间坐标系的矩阵表示相同，在空间刚体上固连空间坐标系，如此便可通过含有三个方向向量和一个位置向量的空间坐标系来表示刚体的位姿。
3.1.1空间刚体位姿的描述
空间刚体位姿的描述方法包括齐次变换法、矢量法、旋转法和四元数法等，其中齐次变换方法因能够将运动、变换和映射与矩阵运算联系起来，故在研究空间物体动力学、码垛机器人运动控制算法、计算机图形学和视觉信息处理等方面得到广泛。
应用空间中任意一点P的位置可用如式3-(1)所示的3×1的列矢量表示。
相互垂直。根据式3- (3)可得，绕固定参考坐标系x轴、Y轴和z轴旋转B角的旋转矩阵分别为
码垛机器人 码垛机器人的运动学分析与残余振动抑制研究 技术干货
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