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機器人dh坐標系的建立xi的方向不是應該指向下一個軸嗎,這裡的x2和x4為什麼不是這樣呢?

如題,他們垂直於其應該指向的方向,這該如何解決?


關節2的軸線方向可按理解為不在原點,關節4的軸線方向沿著桿件方向,所以才這麼建。


因為圖中的機器人姿態不是在0位啊。

dh坐標只有在所有關節轉角皆為0的時候才呈現「xi軸指向下一關節方向」這種姿態。第i關節在轉動的時候,其後所有關節的坐標系都會繞zi軸旋轉,因此在運行中xi軸是否指向下一關節是受theta_i是否等於0決定的。

圖中的dh坐標系的姿態明顯是用於描述左圖照片中機器人的姿態,這個姿態的關節角並不是全0啊,自然和dh參數描述的標準姿態不一樣。

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關於D-H坐標系統的建立,這個我研究了一個星期左右。

x軸的方向最終是通過前後關節的z軸的叉乘來確定的。z軸才是最主要的,首先確定了z軸的方向後,再通過D-H建立規則進行建立坐標系統。

D-H裡面只是提出一種思想,事實上並不可能使用與所有的機器人,可能當下可以,但也許未來就不行了,所以D-H坐標系統的建立也有蠻多種了。記得有一本機器人手冊吧好像,你就看這本,其他的先別看。隨便拿兩本出來可能都不一樣。

其實D-H坐標系不用拘泥於書本,他的中心思想是把6個運動自由度降到4個來,只要把握住這個,隨便怎麼建立D-H坐標系都行,我是這麼想的。而且現在有了Matlab這些工具,想要驗證你所建立的坐標系統是否正確很容易。


不要死記硬背某些教科書上的那些步驟,正確的建立DH坐標系的方法應該是這樣的:後一個坐標繫到前一個坐標系的坐標變換矩陣由四個基礎變換構成,即T=Rot(z,theta)Trans(z,d)Trans(x,a)Rot(x,alpha),也就是先沿z軸旋轉theta,再沿z軸平移d,再沿x軸平移a,最後繞x軸旋轉alpha。例如對於圖中所示機械臂,按照上述步驟,從坐標系1到坐標系2,theta2初始為0,沿z軸平移d2,然後沿x軸平移a2,最後繞x軸旋轉alpha2=90,結果是x2與x1軸平行;同理,從坐標系3到坐標系4,最後結果是x4軸與x3軸平行。


D-H坐標需要嚴格按照定義來建立,否則就會失去物理含義對求解機構運動學不利。樓主的文檔截圖表示很不規範,不是一篇標準的科技論文。DH矩陣建議你去看著名院士熊有倫編寫的《機器人技術基礎》。


根據機器人學導論,Z軸為旋轉軸,Z軸相交時X軸為公垂線,Z軸平行時,Xi平行於連桿i或者平行於X(i-1);然而圖中以基座為連桿0,軸1位連桿1,軸2為連桿2,可見與機器人導論中的多了一個坐標系,此圖中相當於將機器人導論中的坐標系下腳標+1,即Xi平行於連桿i-1,因此,圖中X3平行於連桿2,而X2和X4分別平行於X(2-1)和X(4-1)。


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