台大机器人学——林沛群

EXAMPLE 1: A PRRR Manipulator 晶圆机器人

1个translation,3个rotation,

 [公式] 为驱动关节。

晶圆机器人DH Table

EXAMPLE 2: A RRRP Manipulator SCARA机器人

3个rotation, 1个translation,

 [公式] 为驱动关节

SCARA机器人 DH Table

可以发现,这类比较简单的架构下,可以直接读图(目视法)来建立DH Table。

In-Video QUIZ RP 手臂


本章小结:

1. Actuator, Joint, and Cartesian Spaces

顺、逆运动学
  • Actuator Space 与 Joint Space
    • 由连接制动器和joint的机构决定;
    • Motor转角与Joint转角的关系→末端执行器的位置。(Motor后一般会带一个reducer减速器)

Example3(For Actuator Space 与 Joint Space: A leg-wheel transformable robot

轮式末端与脚式末端的自由度不一样:

详细分析:轮式一般比较简单,现在主要分析一下“脚式”:

脚式,需要2个自由度,旋转与平移
  • Kinematic Mapping
    • 输入:Motor Speeds:

 [公式]

Motor皮带轮带动外部实现转动
Motor+齿轮齿条,转换为直线运动
    • 输出:脚轮的运动:

 [公式] ,在极坐标系中,存在以下关系:

Couple 关系 耦合关系

其中: 

[公式] 为Joint Space,

[公式]为Actuator Space,这是一个经典的Actuator Space ↔ Joint Space转换的例子