我是以三自由度的機械臂來進行求解的,其他自由度的機械臂求解基本相似。解釋一下正運動學原理
首先分析一下3自由度機械臂的DH模型
機械臂的基座標系是Joint0
Joint1,Joint2,Joint3都是旋轉關節,Joint4是腕關節。
我們使用表示從關節Jointn-1到Jointn的變換。
關節Z軸跟關節的旋轉軸共向,我們先來分析Joint0到Joint1的變換。
Z0與Z1在一條直線上,所以α0=0,a0=0.
Joint0的座標系先繞Z0旋轉角度Θ1,然後順着Z軸向上平移d1.
所以有
接下來看從Joint1到Joint2之間的變換
Z1與Z2直線相互垂直,所以需要先繞X1旋轉-90度α1=90.
當我們不需要沿着X軸平移,然後繞Z2'旋轉Θ2,但是不管Z軸怎麼旋轉,都不會與Z2共線,變換無法下去,這個時候我們就需要你調整一下座標系的擺放位置。
改變後如下
接下來貼出一下推導過程