运动学DH学习教程.pptx

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1、第二章第二章 运动学运动学第1页/共33页数学基础回顾数学基础回顾1.坐标平移第2页/共33页数学基础回顾数学基础回顾2.坐标旋转第3页/共33页数学基础回顾数学基础回顾3.一般变换第4页/共33页数学基础回顾数学基础回顾齐次变换 第5页/共33页D-H 表示法表示法关节描述底座连杆1旋转关节末端执行器平移关节连杆：N 个 一个固定连杆关节：旋转关节 平移关节第6页/共33页配置参数配置参数9个参数第7页/共33页广义坐标广义坐标6个参数三个位置三个姿态n个连杆：6n个自由度 第8页/共33页广义坐标广义坐标系统DOF：？关节约束：？第9页/共33页末端执行器配置参数末端执行器配置参数m:末端

2、执行器自由度第10页/共33页第11页/共33页冗余度问题冗余度问题冗余度=n-mnm第12页/共33页D-H 表示法表示法第13页/共33页D-H 表示法表示法ai-1：连杆的长度，与轴相互垂直。唯一（除非两 轴平行）i-1:连杆扭角，方向由右手定则确定第14页/共33页D-H 表示法表示法当ai-1=0时，i-1方向任意第15页/共33页D-H 表示法表示法i：关节角度（当关节 为旋转关节时的变量）di：连杆偏离（当关节为 棱柱时的变量）第16页/共33页D-H 表示法表示法第一个连杆与最后一个连杆（ai,i）ai and i由轴i与轴i+1决定轴1轴n ai,a2.an-1 和1,2.n

3、-1第17页/共33页D-H 表示法表示法第18页/共33页D-H 表示法表示法第19页/共33页D-H 表示法表示法第20页/共33页D-H 表示法表示法第一个连杆与最后一个连杆（i,di）i,di 取决于轴i-1 和轴 i=2,3,.,n-1 d2,d3,.,dn-1第21页/共33页D-H 表示法表示法第22页/共33页D-H 表示法表示法第23页/共33页D-H 表示法表示法D-H 表示法参数：4个参数(i,ai,di,i)其中：3个连杆参数；1个关节参数i：旋转关节di：棱柱关节i,ai描述连杆，di,i描述连杆的连接第24页/共33页D-H 表示法表示法如何建立坐标系zi-1zix

4、i-1xioi-1oi第25页/共33页D-H 表示法表示法第一个连杆坐标系建立Z0X0Y0O0旋转关节棱柱关节第26页/共33页D-H 表示法表示法最后一个连杆坐标系建立dn=0n=0第27页/共33页D-H 表示法表示法D-H小结ai:zi zi+1 的距离（沿x轴）di:xi-1 xi 的距离（沿z轴）i:zi zi+1 的角度（关于x轴）i:xi-1 xi 的角度（关于z轴）第28页/共33页D-H 表示法表示法o0,o1o2o3z0,z1,z2,z3()x1x2x3y1y2y3x0y0实例1第29页/共33页D-H 表示法表示法实例1第30页/共33页D-H 表示法表示法实例2第31页/共33页第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页