机器人学操作臂逆运动学习题

第4次作业第4次操作臂逆运动学加*的题目是必做题，其它题目自己选择2道做即可，鼓励大家首选自己拿不准的题目。[15]绘制图4-1所示的三连杆操作臂指端工作空间的简图。已知L1=15.0，L2=10.0和L3=3.0。图413R非平面操作臂解答：[15]*如图4-1所示的3R非平面操作臂，若L12，L2=L「1，不考虑机械干涉，即三个旋转关节都能旋转360度，试画出或描述出该操作臂的工作空间。在三维空间内该操作臂有灵巧工作空间吗？在图中所示的平面（即四根杆构成的平面）上有灵巧工作空间吗？若有，请分别画或描述出来。若没有，请说明理由。解答：[15]绘制图4-2所示的3自由度操作臂指端工作空间的简图。1第4次作业图图423R操作臂的两个视图解答:4.4[20]4.4[20]*图4-3是平面三杆操作臂,标系的位姿为假设已知机器人末端执行器相对于基坐noapxxxxnoapyyyynoapzzzz0001（1）求解各个关节角的表达式;（2）该操作臂可能有几个解？第4次作业图4-3三连杆平面操作臂解答:4.5[20]*图4-4是平面RPR机器人，假设机器人末端执行器（即工具坐标系）相对于基坐标系的位姿为4.5noaPxxxxnoaPyyyynoaPzzzz0001（1）求解各个关节角的表达式;（2）该操作臂可能有几个解？第4次作业图44RPR平面机器人解答：[15]已知一个三连杆平面旋转关节操作臂手部的期望位姿，有两个可能的解。如果再加入一个旋转关节（在这种情况下操作臂仍然处于同一平面），将会有多少个解？解答：[20]*图4-5所示为一个具有旋转关节的两连杆平面操作臂，对于这个操作臂，第二个连杆长度为第一个连杆长度的一半，即11=212。关节运动范围（单位为角度）为0<91<180-90<92<180给出第二个连杆端部近似可达工作空间（范围）的简图。

第4次作业图4-5两连杆平面操作臂解答:[20]*TheDenavit-HartenburgparametersforthePUMA560,showninFig.3.21(^^3.21图),allhavesomeassociateduncertainty.Foreachofthesefourparameters(a,a,d,0),statewhethertheassociateduncertaintyaffectsrepeatabilityoraccuracy.解答:[15]Describethesubspace(workspace)ofthe5-RmanipulatorshowninFig.4.6.解答:Fig.4.65-RManipulator5

第第4次作业[MATLAB习题]*这个练习集中讨论平面3自由度3R机器人的姿态逆运动学解。（参见图4-3；表4-1中给出了DH参数。）已知固定长度参数如下：L1=4，L2=3和L3=2（米）。表4-1DH参数表iai-1ai-1d0.10000120L]00230L2003a）用手算，求这个机器人的姿态逆运动学解析解：已知0T，计算{000}H 1 2 3所有可能的多重解（文中给出了三种方法，选择其中一种）。提示：为了简化这个方程，首先从0T和L计算oT。H 3 3b）编写一个MATLAB程序求解平面3R机器人的全部姿态逆运动学解（即,100i)求出所有可能的多重解）。根据以下输入要求对你的程序进行测试:100i)10ii)0.50.86600-ii)0.50.86600-0.86607.53730.5 03.92660100 0 1iii)iii)10-3002010001第4次作业P.866 0.5 0-3.1245一-0.50.86609.16740T=H0 0 100 0 0 1对于所有情况，使用循环校验来验证你的结果，将每一组关节角的结果(针