运动学

机器人在完成了运动学建模之后，能够建立关节空间与末端位姿空间的关系。为了进一步了解机器人的运动特性，需要求解机器人的速度、加速度以及更高阶问题。机器人速度问题，就是在已知机器人关节位置的前提下，研究关节速度与末端速度的关系。 来源： CSDN 作者： wonderball 链接： https://blog.csdn.net/weixin_37801425/article/details/104758749

目录 1.刚体运动状态描述 2.移动 3.转动 4.选择矩阵 1.刚体运动状态描述 平面 首先在平面上定义世界坐标系(world frame)，一个平面上有三个自由度来描述刚体，即2个移动自由度（沿x轴水平移动和沿y轴上下移动）和1个旋转自由度（沿刚体质心顺/逆时针转动）。 空间 建立三维空间直角坐标系，一个空间内有6个自由度解释刚体的运动，即3个移动自由度（沿x,y,z轴移动）和3个转动自由度（沿x,y,z轴旋转） 整合刚体的状态 在刚体上建立坐标系(body frame)，常建立在质心上 移动：由body frame的原始位置决定，即刚体质心相对世界坐标系原点的位置 转动：由body frame的姿态决定，即3个坐标轴相对世界坐标系的姿态 刚体运动状态的描述 记录不同时间点刚体质心的轨迹，已知轨迹的位置，求得轨迹对时间的微分，就是质心的速度，再次微分，就是质心运动的加速度。 已知刚体转动的姿态，由微分和二次微分，可求得刚体转动的角速度和角加速度。 借由刚体在平面上的三个自由度和空间上的六个自由度的微分和二次微分，可以知道刚体的移动和转动状态。 2.移动 移动：以向量 P ⃗ \vec P P 描述建立在刚体上的坐标系{B}的原点相对世界坐标系{A}的状态。 将刚体质心相对于{A}的位置映射为向量，与世界坐标做连接。 假设质心P坐标可以表示为： P ⃗ = [ P x P y P

控制机械臂终端向右移动5cm 參數1是代表y， 0,1,2,3,4,5 代表xyzrpy arm.shift_pose_target(1, -0.05, end_effector_link) arm.go() rospy.sleep(1) 控制机械臂终端反向旋转90度 0,1,2,3,4,5 代表xyzrpy arm.shift_pose_target(3, -1.57, end_effector_link) arm.go() rospy.sleep(1) 来源： CSDN 作者： puqian13 链接： https://blog.csdn.net/puqian13/article/details/103569139

1.理论 本文采用的模型为之前博客“ matlab机器人工具箱一般六轴的DH模型和改进DH模型建立与区别 ”里面的改进DH模型，参数不再重复给出。 基系与工具坐标系关系为： b T 0 （ 0 T 1 1 T 2 2 T 3 3 T 4 4 T 5 5 T 6 ） 6 T e = b T e b T 0 （ 0 T 1 1 T 2 2 T 3 3 T 4 4 T 5 5 T 6 ） 6 T e = b T e 将逆运动学问题简化为： 0 T 1 1 T 2 2 T 3 3 T 4 4 T 5 5 T 6 = b T 1 0 b T e 6 T 1 e 0 T 1 1 T 2 2 T 3 3 T 4 4 T 5 5 T 6 = b T 0 1 b T e 6 T e 1 2.转换为下式求解 2 T 3 3 T 4 4 T 5 = 1 T 1 2 0 T 1 1 b T 1 0 b T e 6 T 1 e 5 T 1 6 2 T 3 3 T 4 4 T 5 = 1 T 2 1 0 T 1 1 b T 0 1 b T e 6 T e 1 5 T 6 1 左边： left = [ cos (theta3)* cos (theta4)* cos (theta5) - sin (theta3)* sin (theta5), - cos (theta5)* sin (theta3) - cos