58、双臂7R协作机器人运动学与轨迹规划及移动机器人刚柔耦合行走机制研究

双臂7R协作机器人运动学与轨迹规划及移动机器人刚柔耦合行走机制研究

双臂7R协作机器人运动学与轨迹规划

在机器人研究领域，运动学是基础。近年来，双臂机器人备受关注，其应用通过多种方法进行计算和控制，展现出良好的协调性和避障能力。传统的6自由度机器人虽能准确到达所需位姿，但在实际中，当需要到达空间任意位置时，关节位置和路径受限，难以有额外路径避障。而7自由度机器人具有冗余自由度，可通过选择多条路径实现避障功能，增加工作空间以避免奇异性，提高了机器人的灵活性和容错性。

7R双臂协作机器人模型建立与工作空间求解

模仿人类手臂各轴的旋转自由度，建立了7自由度双臂协作机器人模型，它包括基座、肩部、大臂、肘部、小臂、手腕和末端爪子。基于D - H参数表，在MATLAB中建立了7R双臂协作机器人模型。
为验证模型的正确工作范围，采用蒙特卡罗方法，用100000个随机点同时求解7自由度左臂和右臂的工作空间。通过比较和分析左右臂的工作空间，验证了双臂协作机器人模型的有效性。
双臂的工作空间近似半球形，X轴空间分布约为[-300, 300]，Y轴约为[-300, 300]，Z轴约为[-250, 250]，两臂在各二维平面的工作空间对称分布，7R双臂的公共工作空间更合理，原点和坐标轴分布均匀对称。这验证了7R双臂协作机器人模型的正确性以及两臂运动范围的灵活性，7R增加了工作空间和双臂协作运动的灵活性。

左臂关节i	(a_{i - 1})	(a_i)	(d_i)	(\theta_{i min})