机器人学——标准DH建模

#图示

一、连杆坐标系的建立

连杆坐标系是与机器人各连杆固连的坐标系，这是由Danevit Harttnberg提出的故称为DH方法。对于n自由度机器人，建立与各杆件固连的坐标系的步骤为：

第一步：确定各坐标系的Z轴：

基本原则为：选取轴为关节i+1的轴向（指向可以任选，但是通常将各平行的Z轴的指向取为相同）。另外，机器人远端没有关节n+1，这时可以选取轴和轴重合 。

第二步：确定各坐标系的原点：

基本原则为：选取原点在过轴和轴的公法线上（即公法线与轴的交点）。注意：①当 轴和轴平行时，两轴的公法线有无数条，若两轴重合则取，若两轴平行且不重合则过点做两轴的公法线，此公法线与轴的交点即为。②由于没有,故的无法按上面的方法确定，若与相交则，若与不相交取在与的公法线上。

第三步：确定各坐标系的X轴：

基本原则为：选取轴沿过 轴和 轴的公法线，方向从 轴指向轴。 注意：①当 轴与轴 重合时（这时），选取 轴满足在初始位置时 轴与轴重合。②当 轴与轴相交且不重合时，选择=。通常使所有平行的X轴有相同的指向。③当i=0时，由于或 在与的公法线上，选取在初始位置时轴与轴重合。

第四步：确定各坐标系的Y轴：

基本原则为：使构成右手坐标系。

二、DH参数含义：

1、杆件长度：定义为从轴到 轴的距离，沿 轴的指向为正；

2、杆件扭角：定义为从轴到 轴的转角，绕 轴正向转动为正，且；

3、关节距离：定义为从轴到轴的距离，沿轴的指向为正；

4、关节扭角：定义为从轴到轴的转角，绕轴正向转动为正，且；

三、坐标系间的齐次变换矩阵

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