6、模块化串行机器人运动学与运动学标定研究

模块化串行机器人运动学与运动学标定研究

1. 模块化串行机器人运动学

在模块化串行机器人的运动学研究中，我们首先关注其正运动学和逆运动学的相关内容。

1.1 正运动学与期望位姿

给定一组关节角度 $q = [0.7854, 0.7854, 0.7854, 0.7854, 0.7854, 0.7854]^T$，将其代入正运动学算法，可得到期望位姿的变换矩阵 $T_{0,6}^d$：
[
T_{0,6}^d =
\begin{bmatrix}
-0.426777 & 0.875000 & 0.228553 & -149.226 \
-0.780330 & -0.228553 & -0.582107 & 115.235 \
-0.457107 & -0.426777 & 0.780330 & 1164.930 \
0 & 0 & 0 & 1
\end{bmatrix}
]
由于期望位姿是通过正运动学算法得到的，所以逆运动学解必然存在。

1.2 逆运动学算法比较

为了验证所提出算法的有效性和稳定性，我们将其与 Kelma 等人提出的方法在计算方面进行了比较，结果如下表所示：
| 算法 | 迭代次数 | 计算时长 |
| ---- | ---- | ---- |
| 本文算法 | 较少 | 较短 |
| Kelma 算法 | 较多 | 较长 |

从表中可以看出，本文算法在迭代次数和计算时长上