解决一般的手臂问题:场景,抓取goal放到固定位置(现在先考虑如何准确夹取问题)

  • {B} 基座frame;
  • {W} 手腕的frame;
  • {T} 末端执行工具的frame;(施工)
  • {S} 静止物,桌子的frame;
  • {G} 目标物的frame;Tool如何与goal进行对应..

SITUATION: 机械手臂夹住放在桌上的杯子,移动手臂将杯子挂到墙上的杯架。

物件取放任务(包装放进箱子,IC产业从料盒取东西)
详细尺寸

P.S. 一般杯子相对桌角的距离,可以通过顶部相机系统,得到相对关系。

现阶段任务:

为了使RRRRRR手臂能以下图姿态夹住杯子(任务起始点为C),手臂的6个joint angles需要是多少呢

STEP1: 定义DH Table

手臂几何关系

目视即可得到具体的DH Table:

STEP2: 先找出cup相对于world的关系[公式],子进一步找出6相对于0的关系 [公式] 

首先关于[公式]可以由【桌子相对于world】和【杯子相对于桌子】的相对关系得到:

其中[公式]可以由影像系统(视觉系统)俯拍得到。

进一步分析[公式](已经求出):

通过该式,我们可以求出[公式]:(Inverse)

可以分离出移动和转动矩阵

STEP3:找出 [公式] (根据之前的Pieper's Solution

  • 根据位移矩阵,根据 [公式]求得角度:
  • 将r和z列出来:
  • 根据上式,求得 [公式] 
  • 根据r式,求解出 [公式] 
  • 根据x式,求解出 [公式] 
  • 在根据求出的[公式]求出 [公式] 

求解出 [公式] 我们可以方便知道,手臂各个joint angles为多少时,可以抓住杯子。


ZYZ Euler Angles求法: