D-H建模法具体思路是先分别在各个关节建立关节座标系,确定关节间刚性连杆参数
再依次将关节变化联系起来,计算出机械臂末端相对于基座标系的变化关系,从而建立起机械臂运动学方程
连杆:关节与关节之间的刚性连接物,在关节N的前面一个连杆命名为连杆N-1,关节N后面一个连杆命名为N+1
1、建立基于各个关节的座标轴
规定连杆的座标系为i,座标系原点为关节中心点,座标系的Z轴为关节轴,X轴沿着连杆的方向指向下一个关节,座标系的Y 轴则由右手定则确定。
2、确定四个连杆参数
3、座标平移变换&&旋转平移变换
假如座标系A在三维空间内{X,Y,Z}轴移动了{a,b,c}得到座标系B
则有变换矩阵:
相对于座标轴旋转,分别有旋转变换
4、根据座标系旋转的方式(顺序)计算出总变换矩阵T
假如先沿着Z轴旋转,然后移动d,再沿着X轴移动a,最后沿着X轴旋转,则有
5、将机器人末端(最后一个座标系)的座标转化为基座标系下的座标