机器人正逆运动学(60页).ppt

《机器人正逆运动学》讲解了工业机器人在确定其末端操作器位姿时所需的正向运动学以及反向求解关节变量的逆运动学知识。对于工业机器人的正向运动学而言，当明确了所有关节类型的特性、各相邻连杆间的尺度及其相对位移后，要确定末端执行器在参考坐标系下的精确位置和姿态，这涉及到设定相对杆件之间的坐标系、创建每个连杆对应的模型矩阵A、构建及求解正运动学方程等内容。课程中着重讲述了D-H（Denavit-Hartenberg）表示法，这一由迪纳维特和哈坦伯格提出的建模方式自1955年以来就被确立为机器人学领域标准表述与建模手法。文中不仅阐明了如何通过规定坐标轴和参数来描述两个连续的关节间的位置变换，还通过多个实际案例对这些规则进行演示，包括斯坦福六自由度串联机器人和PUMA560工业机械臂的具体坐标系设置及其对应的D-H参数表推导，并逐步指导学习者如何根据既定步骤建立起从基座到达机器人最末端的手爪之间的所有齐次转换矩阵。而在涉及逆运动学方面，《机器人正逆运动学》描述了基于所给定末端效ector期望的姿态，反过来确定各个关节角度的方法论，并通过实例介绍了求解逆问题的一般流程。

《机器人正逆运动学》适用于机械工程学科内的科研人员、工程师或研究生等具备一定线性代数、微积分基础的专业人士。特别是在从事智能制造设备研发工作的从业者中，该文档可提供理论支撑。无论是参与自动化生产线集成、开发新的工业控制方案还是优化已有的机器人作业路径规划工作，《机器人正逆运动学》所提供的内容都能够帮助他们深入了解机器人手臂结构内部运作机制及其空间几何关系变化规律，为设计复杂环境中高效可靠的机器人解决方案打下坚实的知识理论框架。对于有意涉足服务机器人设计制造或者人机协作机器人领域的学生来说，《机器人正逆运动学》也是重要的参考指南。