5自由度机械手臂DH建模

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5自由度机械手臂dh参数,运动学建模矩阵变换, .
运动学求解 21运动学DH表示方法 图25DOF于臂的坐标系各相邻坐标之间的变换矩阵为叫 c0 -sa, Ca, SOiSai ai CBi SBi CBi cai -cisa aisai 0 Sai Cai 0 22运动学正解 表15DOF手臂DH坐标参数2 关节i6;/°d2 i/mm dimm θ范围 010 150°~90° 2 90 160°~0 03 d3 0 90 90°~0° 4 04 -90 -130°~0 05 d5 76°~76 C10S1 C20 s2 S10-C10 S20C2 1 2 10 000 000 「C30 S2 0 C40-S4 S30 C30 S40C4 0001000 00 10 0 0 000 C5-S500 A S5C500 5 0001 a T=A1A2A3A4A (2-1) 000 C5[C4(S1S3-C1C2C3)+C1S2S4]-S5[C3S1+C1C2S3 my=c5C4(C1S3+C2C3S1)-S1S2S4+S5[C1C3-$3 n2=C5(C2S4+C3C4S2)-S2S3S5 Ox= s5C4(S1S3-C1c2C3)+C1S2S4-C5C3S1 + C1C2S3 Oy=C5(C1C3-C2S1S3)-S5[4(C1S3+C2C3s1)-S1S2S4 S5 C2S4+C3 C4S2)-C5S2S3 ax= s4(S1S3-C1C2C3)-C1C4S2 av=-S4(C1S3+C2C3S1-C4S1S2 C2C4-C3S2S4 pr=ds[s4(S1S3-C1C2C3)-C1C4S2 -d3 C1S2 P=-d5S4(C1S3+C2C3S1)+C4S1S2]-d3S1S2 p2=d5(C2C4-C3S2S4)+d3 C2 23运动学逆解 1)求1 在正运动学方程(2-1)两端同乘以A1 C1S10 x 417=0 S1-C1 0001 AAAA 5 (2-2) z a 000 0001 mr c1+nys1 orc1+o,s1 arc1+a,s1 Prc1+ps1 n nxS1-nyC1 0xS1-0,C1 axS1-ayC1 PrS1-PyC1 C5(S254-C2C3C4)-C25355S5(S2S4-C2C3C4)-C2c5S3C4S2-C2C3S4-ds(C4S2+C2C3S4)-d3S2 C5(C2S4+C3C4S2)-S2S3S5 -S5(C2S4+ C3C4S2)-C5S2S3 C2C4-C3S2S4 d5(C2C4-C3S2S4)+d3 C2 C3S5-C4C5S3 C4S3S5-C3C5 3S4 S3S4 as1-a, C1= S3S4 Pxs1-Plcl=d5S3S4 B1=atan( 5 当S3S4=0时, H1=atan( 文种情况较小,实际可不考虑 2)求日 在(22)两端同乘以A21得 AATT=AAA 可得 ds*arC1+aS1)-PrC1-PvS1 02= atan( Pz-azd5 3)求B3 同样 A2AAT=AAA 5 (2-3) 可得 P. C1-PS1 8,= atand PS2+PC1c2+pc2S1 4)求4 由(2-3)可得 Px (C1c2C3-S1S3)+ Pv(C1S3 +C2C3S1)+P,C3S2 atan PC2 C1S2 S1S2 5)求 由(2-3)可得 OC2-01C152-01S1S2 Bs=-atann-C2-n.C1.52-n5152 参考文献 ](美) Saeed b.Niku(著),孙富春等译.《机器人学导论一分析、系统及应用》.北京:电子工业出版社206年 [2]韩立志五自由度模块化服务机器人于臂的设计及仿真[硕士论文],.上海:上海人学,2004

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