Denavit和Hartenberg于1955年提出了一种为关节链中的每一个杆件建立坐标系的矩阵方法，称为Denavit-Hartenberg参数法，简称为D-H参数法。
如图3-9所示，连杆坐标系的原点选在关节轴线上，坐标轴按照如下规则定义：
（1）zi坐标轴沿i+1关节的轴线方向。
（2）xi坐标轴沿zi和zi-1轴的公垂线，且指向离开zi-1轴的方向。
（3）yi坐标轴的方向须满足与xi轴、zi轴构成xiyizi右手直角坐标系的条件。
图3-9 转动关节连杆D-H坐标系建立示意图
机器人的连杆结构尺寸各不相同，连杆参数的规定如下：用两相邻关节轴线间的相对位置关系来描述该根连杆的尺寸，有连杆长度和连杆扭角两个参数；相邻两连杆之间的参数，用两根公垂线之间的关系来描述，有连杆距离和连杆转角两个参数。
（1）连杆长度ai。
ai为两关节轴线之间的距离，即zi轴与zi-1轴之间的公垂线长度，沿xi轴方向测量。ai总为非负值，两关节轴线平行时，ai为连杆的长度li；若两关节轴线相交，则ai=0。
（2）连杆扭角αi。(www.xing528.com)
αi为两关节轴线之间的夹角，即zi轴与zi-1轴之间的夹角，绕xi轴从zi-1轴旋转到zi轴，符合右手规则的为正。
当两关节轴线平行时，αi=0；当两关节轴线垂直时，αi=90°。
（3）连杆距离di。
di为两根公垂线OiO′i-1与Oi-1Oi-2之间的距离，即xi轴与xi-1轴之间的距离，在zi-1轴上测量。对于转动关节，di为常数；对于移动关节，di是变量。
（4）连杆转角θi。
θi为两根公垂线OiO′i-1与Oi-1Oi-2之间的夹角，即xi轴与xi-1轴之间的夹角，绕zi-1轴从xi-1轴旋转到xi轴，符合右手规则的为正。对于转动关节，θi为变量；对于移动关节，θi为常数。
ai和αi用于描述连杆本身的特征，其数值的大小是由zi-1和zi两轴之间的距离和夹角来决定的。
di和θi用于描述连杆之间的连接关系，其数值的大小是由xi-1和xi两轴之间的距离和夹角来决定的。
连杆的D-H参数如表3-1所示。
表3-1 机器人连杆的D-H参数
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