机器人机构学中,三轴机器人在0位时,利用物体坐标系旋量法写出关节变量为[四分之派,二分之派,负的六分之派时的机器人物体雅可比矩阵]
时间: 2024-03-10 13:07:18 浏览: 95
根据题目,我们可以得到三轴机器人的DH参数表:
| i | alpha(i-1) | a(i-1) | d(i) | theta(i) |
|---|-------------|---------|-------|-----------|
| 1 | 0 | 0 | d1 | theta1 |
| 2 | pi/2 | 0 | 0 | theta2 |
| 3 | 0 | l2 | 0 | theta3 |
其中,l2代表第二个旋转轴和第三个旋转轴之间的距离。
根据旋量法,我们可以得到机器人物体雅可比矩阵:
J = [ Jv | Jw ]
其中,Jv为机器人末端在物体坐标系下的线速度雅可比矩阵,Jw为机器人末端在物体坐标系下的角速度雅可比矩阵。
根据机器人DH参数表,可以得到机器人末端在基坐标系下的位置向量和姿态矩阵:
p = [ 0; 0; d1 + l2 ]
R = Rz(theta1) * Rx(pi/2) * Rz(theta2) * Rx(-pi/2) * Rz(theta3)
其中,Rz(theta)和Rx(theta)分别代表绕Z轴和X轴旋转theta角度的旋转矩阵。
根据位置向量和姿态矩阵,可以得到机器人末端在物体坐标系下的位置向量和姿态矩阵:
p' = R' * (p - p0)
R' = R0' * R
其中,p0为机器人基座标系原点在物体坐标系下的位置向量,R0'为机器人基座标系到物体坐标系的旋转矩阵的逆矩阵。
根据位置向量和姿态矩阵的变化率,可以得到机器人末端在物体坐标系下的线速度和角速度:
v' = Jv * q'
w' = Jw * q'
其中,q'为机器人关节变量在物体坐标系下的变化率。
将关节变量为[四分之派,二分之派,负的六分之派]代入上式,即可得到关节变量为[四分之派,二分之派,负的六分之派时的机器人物体雅可比矩阵]。
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