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笛卡尔坐标型码垛机器人的机构运动分析

时间：2017-09-25 来源：机器人在线阅读：10060

2.3码垛机器人的机构运动分析

机器人机构运动分析主要研究的是机器人运动的规律，而在研究中不考虑产生这些坛动的力和力矩，只涉及到机器人各个关节的位置、速度等相对于时间的函数。

在对机器人运动学进行分析时，一般采用D-H法。D-H方法由Denauit和Hartenbery于1956年提出，是描述各个连杆之间位置及运动关系的一种通用方法。在D-H法中需要对机器人机构进行坐标系建模，同时严格规定了每个坐标系的坐标轴，并对连杆和关节定义了an 、αn 、dn 、θn 四个参数。当关节变量己知时，可以通过运动学正解求得末端执行机构位姿；相反，已知末端执行机构姿态时，可以通过运动学逆解求得各个关节的变量。在运用D-H法时，运动学的正解释唯一的，但是运动学的逆解往往具有多个解。在本课题中的码垛机器人中既有串联结构又有并联结构，使用运用D-H求解变得过于复杂，在此提出了一种的几何的方法对码垛机器人进行运动分析。

2.3.1码垛机器人连杆机构分析

码垛机器人的的机器臂是一个平行四连杆机构。连杆O1B, O2A, O2C, BC, CD的长度分别为L1，L2，L3，L4，L5。O1为Y轴运动方向的丝杠导轨滑块与连杆L1的铰接点，OZ为X轴运动方向的丝杠导轨滑块与连杆L2, L3的铰接点，当两个方向的伺服电机分别通过同步带驱动滑块做竖直、水平方向的运动时，机械臂末端D点将会做相应的移动。如图2.2所示为码垛机器人机械臂连杆机构的简图。

在此，由于 O1, O:分别只在Y轴、x轴运动，则两个支点的坐标可以分别设为(0,y), (x, 0).L3与x轴负方向的夹角为α，则根据几何关系得出其它各点的坐标表示。其中，B点: