一.概要
一般在講解機械臂的時候,我們都會先介紹DH模型,但是DH模型比較抽象,給新手入門會帶來一定的困惑,所以在學習機械臂運動學,應該先去學習一下二維空間和三維空間的座標變換的知識,主要涉及到矩陣運算和座標向量運算,大家可以找相關方面的書籍看看。然後再來學習DH模型會更好理解一點。
二.機械臂DH模型的表示
在建模的時候會做如下規約,如果關節爲旋轉關節,則關節座標系的z軸與旋轉關節的旋轉軸重合,一般上來講z軸正方向選取正上方或左側。
通過右手定則確定X軸和Y軸的方向
1.機械臂的描述方式
*Joint
*每個revolute或prismatic的joint具有1DOF
*每個joint會旋轉一定的角度或移動一定的距離。
*Link
*連接joint的杆件,爲剛體(不會發生形變)
*編號方式
*Link0:地杆,不動的杆件
*Link1:和Lint0相連,第一個可動杆件
*Link2:第二個可動的杆件
*依次類推
2.DH參數描述
每一關節都可以通過四個參數去表示,(αi, ai, di ,Θi),接下來解釋一下各個參數含義
*αi-1:以Xi-1方向看,兩個關節Z軸之間的夾角(Zi-1和Zi)。
*ai-1 : 沿着Xi-1方向看,兩個關節Z軸之間的距離,兩個關節之間會有一個相互垂直的線段,就是這個線段的距離。
*di-1:以Zi方向看,兩個關節X軸之間的距離。
*Θi-1: 沿着Zi方向,兩個關節之間的夾角。
具體的看下圖
例舉兩個例子
見下圖通過DH參數表示各個關節
例1
例2