【摘要】：為獲得串聯(lián)機(jī)器人位置逆解的解析解,使用共形幾何代數(shù)對串聯(lián)機(jī)器人位置逆解進(jìn)行了研究。利用共形幾何代數(shù)中基本幾何元素的內(nèi)積和外積運算,獲得串聯(lián)機(jī)器人各關(guān)節(jié)點的位置,然后通過構(gòu)造經(jīng)過關(guān)節(jié)點的直線與直線以及平面與平面的內(nèi)積,求解出機(jī)器人所有關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角,從而直接獲得了串聯(lián)機(jī)器人位置逆解的解析解。該方法求解簡捷,幾何直觀性好,避免了經(jīng)典機(jī)器人運動學(xué)理論中歐拉角、矩陣的運算以及復(fù)雜的多元高次非線性方程組求解,求解過程和結(jié)果可以明顯地反映機(jī)器人幾何結(jié)構(gòu)與機(jī)器人運動之間的幾何關(guān)系。以一種空間6R串聯(lián)機(jī)器人位置逆解為例進(jìn)行了求解,算例計算表明該方法正確、有效,計算效率提高了近44倍。
[Abstract]:In order to obtain the analytical solution of the inverse position of the serial robot, the inverse solution of the position of the serial robot is studied by using conformal geometry algebra. By using the inner and outer product operations of the basic geometric elements in conformal geometry algebra, the positions of each node of the serial robot are obtained, and then the lines and lines passing through the nodes and the inner product of the plane and plane are constructed. The inverse solution of the position of the serial robot is obtained directly by solving the rotation angles of all joints of the robot. This method is simple and easy to solve, and can avoid the calculation of Euler angle, matrix and complex multivariate nonlinear equations in the classical kinematics theory of robot. The solution process and results can clearly reflect the geometric relationship between robot geometry and robot motion. The inverse solution of a space 6R serial robot is taken as an example. The calculation results show that the method is correct and effective, and the computational efficiency is improved by nearly 44 times.
【作者單位】： 北方工業(yè)大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51105003)
【分類號】：TP242

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本文編號：2143535