标准DH建模与改进DH建模(一)——标准DH建模方法整理与总结

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2021年2月3日 09时20分

仅供个人学习记录

 

前言

 

DH法一般用一次就丢,然后后面再需要用的时候就会忘,所以本文整理了DH建模法,方便需要使用的时候进行参考。这里不讲原理,只讲结论和方法

 

1. 建模方法(简述)

 

DH法可分成以下几步:

 

  1. 辨认出关节和连杆(关节序号从1到n,连杆序号从0到n)
  2. 确定Z轴(n号关节上的坐标系序号为n-1)
  3. 确定每个坐标系的原点
  4. 确定XY轴
  5. 确定Tool frame(根据Tool fram是否满足DH潜在条件而决定是否要特殊处理)
  6. 写出DH参数表
  7. 写出转换方程

 

其中对于第二步情况也要分为两种

 

  1. 旋转关节
  2. 平动关节

 

其中对于第四步情况分为三种:

 

  1. Zi与Zi-1不共面
  2. Zi与Zi-1平行
  3. Zi与Zi-1相交

 

关于第5点的补充:

 

DH方法默认的两个条件是:

 

在这里插入图片描述

 

除了Tool frame以外的frame 是按照规则建系的,因此只有Tool frame的x轴需要注意这两个条件。如果建完Tool frame发现不满足上述条件,应该采取以下三种解决方法的其中一种:

 

  1. 抛弃DH法直接用坐标转换来完成最后那个转换矩阵
  2. 调整Tool frame使其能够使用DH法
  3. 在tool frame前面再额外增加一个frame,相应的DH表也要多一行

 

一些有用的结论:

 

  1. 坐标系是附着在前一个连杆上的,关节运动的时候,该关节上的坐标系不会跟着后面的连杆运动
  2. 坐标系的建立方法并不唯一

 

2. 建模方法(详细)

 

需要建模的话,按照如下步骤一步步建模即可。注意tool frame那边建完了需要检查

 

在这里插入图片描述

 

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