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文档简介

人形机器人第五节课

一，科普知识（20分钟）

L二维坐标系

即平面直角坐标系。二维，两根的坐标轴，有平面直角坐标、自

然坐标、极坐标等，研究平面运动时用。二维坐标系可以解释为在平

面内两条相互垂直且有公共原点的数轴组成的坐标系即二维坐标系。

八

X

一.2L_「A

!y

o'Y-

2,三位坐标系

三维笛卡儿坐标系是在二维笛卡儿坐标系的基础上根据右手定

则增加第三维坐标（即Z轴）而形成的。

右手定则

在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则

也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。

要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指即

指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如右图所示，食指指向Y轴的

正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。

X

3,自由度

根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参

数的数目（亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义

坐标的数目），称为机构自由度（degreeoffreedomof

mechanism）,其数目常以F表示。

机构自由度又分为平面机构自由度和空间机构自由度。

空间机构自由度的概念：

一个杆件（刚体），在空间上完全没有约束，那么它可以在3个

正交方向上平动，还可以以三个正交方向为轴进行转动，那么就有6

个自由度。

（如图，6个自由度分别为：沿x轴平移，沿y轴平移，沿z轴平移，绕x

轴转动，绕y轴转动，绕z轴转动。）

Y

移A

®J^>

系且合件空^

自由度

运动自由度

假如物体不受任何约束，可以在三维空间自由自由运动，这样物

体在三个正交平面内有二种活动形式：平动和转动，共6个自由度

（三个平移自由度和三个转动自由度）

二点固定，其自由度为1个，三点固定则自由度为0,不产生运动。

①人体关节大多数以转动为主，且存在2个自由度的情况,

依自由度分三类：

②1个自由度的单轴关节：滑车关节（指关节）、车轴关节（挠

尺关节）

③2个自由度的双轴关节：椭圆关节（梗腕关节）、鞍状关节

（第一腕掌关节）

3个自由度的三轴关节：球窝关节（肩关节）、平面关节（肩锁关

节）

二，参考PPT,搭建左腿和右腿，以及合体并接线（70分钟）

L机器人右臂7,8,9,10,11,12,13,14,15,16号马达组装，并调

试动作。

2,将机器人各部位组装合体，并正确接线和规整线。

三，机器人通电后，学会复位按钮使用，以及检测身体各部位马达的

运行状态是否良好，作为组装

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