連續(xù)體機(jī)器人的正逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型-(3)利用DH參數(shù)法解決正向運(yùn)動(dòng)學(xué)

章節(jié)分布
概述
介紹在傳統(tǒng)機(jī)器中使用的DH參數(shù)法和雅可比矩陣jacobian
利用DH參數(shù)法解決機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)
利用jacobian的偽逆迭代解決機(jī)器人的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)
機(jī)器人的軀干形狀描述
連續(xù)體機(jī)器人中的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,常曲率經(jīng)常被視為一種理想的特征。 由于這個(gè)特性, 可以將連續(xù)體機(jī)器人的形狀參數(shù)和它的關(guān)節(jié)聯(lián)系起來,就可以建立清晰的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,包括速度微分運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。
換句話說,就是圓弧中的一段,當(dāng)然這個(gè)假設(shè)確實(shí)是有一定問題的,在負(fù)重的情況下,模型就有較大的偏離,就會(huì)造成誤差比較大。

擬合虛擬關(guān)節(jié)在軀干上
這里我們直接上圖來了解,使用solidwork



從這里可以明顯看到,檢測Z軸直線移動(dòng)一個(gè)距離就可以到達(dá)頂點(diǎn),這樣我們就得到了末端的位置,當(dāng)然這里的方向還沒有調(diào)整,在進(jìn)行類似的兩個(gè)變換就可以
注意:
1)每個(gè)運(yùn)動(dòng)都是沿著Z軸的平移,或者說沿著Z軸的旋轉(zhuǎn)
2)沿著Z軸的運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后,會(huì)進(jìn)行一個(gè)鋪墊的運(yùn)動(dòng),使得下一個(gè)運(yùn)動(dòng)又沿著Z軸,這樣就可以滿足DH安放坐標(biāo)系的規(guī)則
得到DH參數(shù)表

變量替換
描述軀干一共需要三個(gè)變量,k曲率 ?s弧長 ?方位角,進(jìn)行一下變量替換就可以,上圖DH參數(shù)表第一列就是
展示工作空間

參考資料
知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/638117473
《Robot Modeling and Control》 by Mark W. Spong
Design and Kinematic Modeling of Constant Curvature Continuum Robots: A Review