【摘要】:本文利用圆周法计算出机器人关节旋转轴线的方程,它是连杆参数也即连杆坐标系的标定依据。转角大小只与测量精度有关,而不会影响后面的轴线方程的计算结果。为提高测量精度,转角应尽量在关节变量范围内取大一些。该圆的圆心S1必然落在关节电动机的旋转轴线上,这样由z1、S1可以确定电动机旋转轴的点法式直线方程,记为L1。a1==/2a2==/2对其他关节重复进行上述步骤,可以得到机械臂转动关节的旋转轴线方程Li,其中i为机械臂的关节记号。
本文利用圆周法计算出机器人关节旋转轴线的方程,它是连杆参数也即连杆坐标系的标定依据。圆周法如图2所示:保持各关节电动机不动,由跟踪仪测出机器人末端凸缘盘上特征P点的空间位置P0,接着,对固定在机器人底座上的关节电动机1分别施加正向力矩和反向力矩,使连杆1负向转角δ1、正向转角δ2。转角大小只与测量精度有关,而不会影响后面的轴线方程的计算结果。为提高测量精度,转角应尽量在关节变量范围内取大一些。旋转后P点相应的空间位置坐标分别记为P1、P2。
图2 圆周法示意图
电动机旋转方向z1垂直于P0、P1、P2三点所决定的空间圆平面
z1=c[(P1-P0)×(P2-P0)] (12)
式中,Pi为Pi点的方向矢量;c为比例系数。
该圆的圆心S1必然落在关节电动机的旋转轴线上,这样由z1、S1可以确定电动机旋转轴的点法式直线方程,记为L1(z1,S1)。(www.xing528.com)
交点S1(x,y,z)的坐标方程是
式中,v1=(l1m1n1)=c[(P1-P0)×z1];v2=(l2m2n2)=c[(P2-P0)×z1];c为比例系数。
a1=(x1,y1,z1)=(P1+P0)/2
a2=(x2,y2,z2)=(P2+P0)/2
对其他关节重复进行上述步骤,可以得到机械臂转动关节的旋转轴线方程Li(zi,Si),其中i为机械臂的关节记号。
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