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文档简介

PUMA560机器人运动学分析1.PUMA560机器人的参数设计2.PUMA560机器人运动学分析1.PUMA560机器人的参数设计1.1坐标系的建立PUMA560机器人及其坐标系的建立示意图1.2PUMA560机器人连杆参数2.PUMA560机器人的运动学分析2.1连杆变换矩阵（D-H矩阵）(1)沿Xi-1

轴平移ai-1,将Oi-1

移动到O’i-1;(2)以Xi-1为转轴,旋转αi-1

角度,使新的Zi-1轴与Zi轴同向;(3)沿Zi

平移di,使O’i-1

移动到Oi;(4)以Zi

轴为转轴,旋转θi

角度,使新的Xi-1轴与Xi

轴同向。Ai=Trans(ai-1,0,0)Rot(Xi-1,αi-1)Trans(0,0,di)Rot(Zi,θi)=

2.2机器人正向运动学第i坐标系相对于第i-1坐标系的位姿Ai,则第i坐标系相对于基坐标系的位姿的齐次变换矩阵0Ti,表示为:

0Ti=A1A2…Ai（式1）

当i=6时,0T6

确定了机器人末端连杆坐标系相对于基坐标系的位姿。

0T6=A1A2…A6,（式2）其中：大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流82.3Matlab求解机器人末端位姿将PUMA560机器人的参数带入上述矩阵中，然后在matlab中计算求解,得到末端位姿。编程：2.4PUMA560机器人逆运动学即为针对下式给定的末端位姿，求解机器人各个关节角θ1~θ6。nxoxaxpx

T=nyoyaypy=A1A2A3A4A5A6（式3）

nzozazpz0001位姿运动学方程c1表示cosθ1

；c23

表示cos(θ2+θ3)其他类推（1）求θ1

对式3两边左乘A1-1,得

A1-1T=A2A3A4A5A6（式4）将等式两端分别展开得t11t12t13cosθ1p+sinθ1p

m11m12m13a2c2+a3c23–d4s23t21t22t23-sinθ1p+cosθ1p=m21m22m23d2t31t32t33pm31m32m33-a2s2-a3s23–d4c2300010001

将等式两边的矩阵中第4列第2行元素对应，得

-sinθ1px+cosθ2py=d2

（式5）（2）求θ3

在选定θ1后，令等式两边矩阵第4列第1行和第4列第3行的元素对应相等，得到对上式取平方和，有利用三角代换带入式5中，得θ1的解为同样的，用三角代换求出θ3（3

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