机械臂1----机械臂构型
机器人技术是集机械、电子、自动控制、计算机以及人工智能等多学科领域的一项综合性应用技术。 机器人学研究的是怎样综合运用机械、传感器、驱动器和计算机来实现人类某些方面的功能。显然,这是一项庞大的任务,它必须需要运用各种“传统”领域的研究思想。 机械臂又称为操作臂。机械臂是机器人技术中的一类,网上有完整的理论知识,也有充足的资料供大家学习。机械臂主要关注机械臂运动学、机械臂逆运动学、机械臂动力学、机械臂轨迹规划、机械臂的线性控制(或非线性控制)。 一、机械臂构形 一旦操作臂的自由度数确定之后,必须合理布置各个关节来实现这些自由度。对于串联的运动连杆,关节数目等于要求的自由度数目。大多数操作臂的设计是由最后 n-3 个关节 确定末端执行器的姿态,且它们的轴相较于腕关节原点,而前面3个关节确定腕关节原点的位置。采用这种方法设计的操作臂,可以认为是由定位结构及其后部串联的定向结构或手腕组成的。 1.笛卡尔操作臂 关节1到关节3都是移动副,且相互垂直,分别对应于笛卡尔坐标系的X,Y,Z三轴。这类构型的逆运动学解是很简单的。 笛卡尔操作臂的另一个优点是前面的三个关节是解耦的,从而使其设计简单化,并且避免了前三个关节出现运动学奇异点。 笛卡尔操作臂实例图1 笛卡尔操作臂示意图 2.铰接型操作臂 铰接型操作臂,有时候被称为关节型,轴型或者拟人操作臂。这种类型的操作臂通常由两个“肩”关节。一个肘关节