DH法是建立串联机器人连杆坐标系最常用的方法,目前学术界同时存在标准DH和改进DH两种建系方法。
一、机器人连杆与关节的标号
先标号,再建坐标系。
连杆编号:基座为杆0,从基座往后依次定义为杆1,杆2,…,杆i;
关节编号:杆i离基座近的一端(近端)的关节为关节i,远的一端(远端)为关节i+1。
为便于理解,这里把连杆的近端用绿色表示,远端用橙色表示,且远端驱动近端转动。
只要记住一句话,连杆近端关节的标号和连杆标号是一致的。
关节与连杆的编号
二、两种建系方法的区别
区别一:连杆坐标系建立的位置不同。SDH方法将连杆i的坐标系固定在连杆的远端,MDH方法把连杆i的坐标系固定在连杆的近端。
区别一,建坐标系位置不同
区别二:执行变换的的顺序不同。按照SDH方法变换时四个参数相乘的顺序依次为d—>θ—>a—>α,而MDH方法则按照α—>a—>θ—>d(正好与SDH相反)。
三、影响
对于树形结构或者闭链机构的机器人来说,按照SDH方法建立的连杆坐标系会产生歧义,因为SDH的建系原则是把连杆i的坐标系建立在连杆的远端,如图3(a)所示,这就导致连杆0上同时出现了两个坐标系。而MDH把连杆坐标系建立在每个连杆的近端,则不会坐标系重合的情况,如图3(b)所示,这就克服了SDH方法建系的缺点。
闭链结构的机器人用SDH建系便会产生歧义四、总结
①SDH适合应用于开链结构的机器人;
②当使用SDH表示树状或闭链结构的机器人时,会产生歧义;
③MDH法对开链、树状、闭链结构的机器人都适用。
附录:
SDH方法的变换矩阵MDH方法的变换矩阵
【参考文献1地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/66066294】
【参考文献2地址:https://blog.csdn.net/qq_38962956/article/details/124898510】
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