这是两个简单的概念,在说这个之前,回忆一下位形空间-Cspace。Cspace包含了机器人所有位形,著名的平面2R机器人与“甜甜圈”!(不懂的可以去看1.2位形空间) 任务空间:任务可以自然的表达,与机器人无关。 工作空间:机器人末端执行器所能到达位形的指标,主要取决于机器人结构。 看个著名的例子-平面2R机器人: 有紫色太阳的圆环部分就是工作空间;在这个平面上,你选取一个你喜欢的位置
到目前为止,我们已经掌握机器人的一些基础知识,回忆一下最重要的位形空间-Cspace! 平面2R机器人的位形空间,是一个“甜甜圈”表面。2R机器人自由度数=2,这个“甜甜圈”表面维度数=2。是的,机器人自由度数=机器人位形空间维度数。 位形空间提供了维度-机器人自由度,同时也提供了很重要的位形空间形状。 A.拓扑 举一个简明的列子:有一个足球,把这个足球变大成为一个篮球,或者拉伸足球变为橄
1.3机器人的自由度 A.关节 空间刚体有6个自由度,回顾一下2R机器人,考虑机器人的杆件2,不可以在空间中随便动哦!关节2给杆件2施加了约束------机器人中运动约束来自于关节! 先来介绍两个重要关节:转动副(revolution joint------R)与移动副(prisma joint------P)。转动副保证绕关节轴做旋转运动,移动副保证沿关节轴线方向平移运动。 如何思考关节
2.0预备知识-向量与参考坐标系 自由向量是一种只具有大小与方向的几何量,与坐标系选取无关。线速度就可以看作是一个自由向量,带箭头线的长度表示速度的大小,箭头方向表示速度的方向。如果已经选择参考坐标系和向量所在空间的长度比列,那么这个自由向量可以移动到这样的位置:箭头的底部移动到与原点重合但不改变方向。该自由变量可以用参考坐标系中的坐标表示。 说的有点抽象,举个例子吧(我比较喜欢记住一些典型的
1.2位形空间 机器人中有一个关注的问题:机器人在哪里?如果我们知道或者求解出机器人身上所有点的位置,问题解决! 引入“位形空间”C-space这个概念-机器人身上所有点的位置构成的空间,包含机器人所有位形。 位形空间有一个很重要的性质:位形空间维度数=机器人自由度数。 举个例子,说明一下位形空间(这个概念很重要哦,好好理解)。 一个理想平面2R器人(两个旋转关节串联开链机器人),我
机器人或者我们主要感兴趣的机械臂(协作臂,工业臂),都是串联开链刚性机构---刚性连杆+关节,机器人的运动学、动力学及其控制,实质上就是研究刚体的运动问题,我们从刚体开始入手。 第一讲、位形空间 1.1刚体的自由度 定义:确定刚体在空间中位置与姿态的最小坐标数。 大家应该有所了解,空间刚体自由度数=6,通过一个空间长方体简单推导一下。 第一步:取长方体上一点A,在笛卡尔坐标系中需要三
转接点速度如何处理呢
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