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协作机器人研究

在机器人研究领域，运动学是基础，近年来双臂机器人受到众多研究者关注。传统6自由度机器人虽能准确到达所需位姿，但在实际中当需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，该模型包含基座、肩部、大臂、肘部、小臂、手腕和末端爪子。其连杆参数和关节坐标有明确展示。
- D - H参数表 ：给出了机器人左右臂的7自由度D - H参数表，基于此在MATLAB中建立了7R双臂协作机器人模型。
- 工作空间求解 ：7自由度机器人具有大终端工作空间和灵活运动的特点。为验证所建模型的正确工作范围，使用蒙特卡罗方法，以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。双臂工作空间近似半球形，左右臂工作空间在各二维平面呈对称分布，双臂7R的公共工作空间更合理，原点和坐标轴分布均匀对称，各点分布密集，内部无点间断，验证了模型的正确性和双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。

graph LR
    A[建立7R双臂协作机器人模型] --> B[确定D - H参数表]
    B --> C