机械手臂正运动学及其末端机械手工作空间研究

摘要：

机械手臂作为机器人实现抓取任务的主要执行机构,其合理化结构设计、运动学模型构建及可达空间问题一直是研究热点.基于机械手臂构型特点,采用改进的D-H法创建了机械手臂正运动学模型,通过齐次坐标变换推导出末端机械手的位置矩阵,并通过理论计算与仿真结果对比验证了所建模型的准确性;利用蒙特卡洛法对末端机械手工作空间进行模拟,得到末端机械手工作空间点云图及工作边界;利用convhull凸包函数处理边界点云,生成一个较为准确的包络空间进而计算该工作空间体积大小;在此基础上,进一步分析得到机械手臂结构参数对其工作空间体积的影响规律,为后续机械手臂结构参数优化、运动控制和轨迹规划等提供了参考.

关键词：机械手臂;正运动学;蒙特卡洛法;工作空间;结构参数

所属期刊栏目：50

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;吉林省科技厅重点科技研发项目;吉林省发改委产业自主创新能力项目;吉林省教育厅十四五科学技术研究项目

在线出版日期：2022-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：15-20