对于我们人类而言,我们通过肩部关节、肘部关节和腕部关节感知到手掌的位置和姿态。对于机械臂亦是如此,我们要获取机械臂的末端工具的位置和姿态,要通过机械臂的各个关节去计算。而机械臂运动学正是在已知机械臂关节角度的情况下计算机械臂末端位置和姿态,将关节空间映射到笛卡尔空间。

一、连杆变换

机械臂是由关节将一系列连杆连接组合成运动链。机械臂各个关节电机通过连杆传递运动实现末端位姿的改变,因此我们要获取机械臂末端相对于机械臂基座的位姿,首先要建立起连杆之间的变换关系,这也是运动学的主要内容。

1.1 连杆参数描述

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建立坐标系的过程:

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