針對一種5軸執(zhí)行機構(gòu)末端建立二維、三維的定位模型,使之定位到給定目標點處。采用向量積方法確定關(guān)節(jié)實際旋轉(zhuǎn)角度的取值范圍。二維模型中,分別旋轉(zhuǎn)大臂、小臂和腕部關(guān)節(jié)點,進行二維平面定位;三維模型中,分別旋轉(zhuǎn)腰部、大臂、小臂和腕部關(guān)節(jié)點,進行三維空間定位。逆運動學求解時,對大臂俯仰角度進行迭代,解出所有的有效解,并用正運動學分析方法對所有解進行驗算。按照執(zhí)行機構(gòu)運行效率最高原則,從所有有效解中計算最優(yōu)解。最后,給出二維模型和三維模型最優(yōu)解的各關(guān)節(jié)點運動軌跡、各關(guān)節(jié)點角度-時間關(guān)系曲線。仿真結(jié)果表明:定位精度在毫米級,能夠滿足定位需求。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

執(zhí)行機構(gòu)實物

圖1 執(zhí)行機構(gòu)實物角度儀測量各關(guān)節(jié)極限角度,以車體水平面作為參考平面,范圍如下:腰部關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度θ1為-90°～90°;大臂關(guān)節(jié)俯仰角度θ2為0.2°～152.6°;小臂關(guān)節(jié)俯仰角度θ3為0.2°～185.6°;腕部關(guān)節(jié)俯仰角度θ4為0.3°～228.3°。測速儀測量的各關(guān)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速(一級減速比后)如表1所示。利用下式計算關(guān)節(jié)角速度:

(b-y2)2+(c-z2)2=r 3 2 (4)對由式(2)(3)(4)構(gòu)成的方程組解進行討論:若 b 2 +c 2 >r 1 +r 2 +r 3 ,則方程組無解;若 b 2 +c 2 =r 1 +r 2 +r 3 ,則方程組有唯一解;若 b 2 +c 2 <r 1 +r 2 +r 3 ,則方程組有無窮解。由θ2=0.2∶step∶152.6,以step為步長進行查詢,則


本文編號：3102220