3轴码垛机械臂运动学逆解

对于3轴码垛机械臂控制最基本的是对其建立运动学模型,而对于3轴码垛类型机械臂来说运动学模型,其本质就是给定空间3D坐标,求解3个轴的旋转角度。

image.png


如上图所示,左侧为实物坐标,右侧图为抽象到坐标系的几何表示,逆解过程就是知道末端坐标,而求解各个轴的旋转角度,进而转换为步进电机的步进数,下面我们利用立体几何,和解析几何知识来进行你运算分析。


一,假设条件


坐标系采用右手坐标系,如上图所示

机械臂的底座位于右手坐标系的XY平面

底座旋转轴的位置,即为坐标系的原点位置,即上图做所视的O点

我们把AB线所表示臂称之为大臂,BC线所表示的臂称之为小臂

OA线与XY平面的夹角为θ

AB线与Z轴的夹角为β

AB线与BC线之间的夹角为γ,即大臂与小臂的夹角

点O,A,B,C始终处于同一平面,且此平面与XZ平面之间的夹角为α

机械臂的初始位置为A,B,C三点的Y轴坐标为O,B,C点收回到距离Z轴最近的位置

初始位置α=0,β=β0,γ=γ0

已知条件:OA,AB,BC长度,θ角度是固定值


二、数学求解


已知C点的坐标(x,y,z),基于以上假设条件,求解α,β,γ。

为了方便求解,我们将相关点进行坐标系投影,如下图所示:


image.png

此方程其实比较简单,只需依据直线OCxy=OAxy+AxyBxy+BxyCxy,即列出方程,如下为方程式关系:

image.png


根据上述方程式,即可解出α,β,γ的值,基于此三个角度值除以步进电机的步进角度,轻松计算出从上一个位置到现在位置需要步进多少步。

————————————————

版权声明:本文为CSDN博主「DiegoRobot」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/mwlwlm/article/details/78153869



本文出自勇哥的网站《少有人走的路》wwww.skcircle.com,转载请注明出处!讨论可扫码加群:

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

会员中心
搜索
«    2024年4月    »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930
网站分类
标签列表
最新留言
    热门文章 | 热评文章 | 随机文章
文章归档
友情链接
  • 订阅本站的 RSS 2.0 新闻聚合
  • 扫描加本站机器视觉QQ群,验证答案为:halcon勇哥的机器视觉
  • 点击查阅微信群二维码
  • 扫描加勇哥的非标自动化群,验证答案:C#/C++/VB勇哥的非标自动化群
  • 扫描加站长微信:站长微信:abc496103864
  • 扫描加站长QQ:
  • 扫描赞赏本站:
  • 留言板:

Powered By Z-BlogPHP 1.7.2

Copyright Your skcircle.com Rights Reserved.

鄂ICP备18008319号


站长QQ:496103864 微信:abc496103864