三轴全向机器人运动学分析

本文介绍了三轴全向机器人,详细分析了其运动学,包括如何使用麦克纳姆轮实现直行、转弯等动作。通过理想化的模型,讨论了平动和转动的向量合成,并给出控制程序的设计思路。

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前言:机器人日趋火热,各式各样的机器人随即诞生!今天要谈的是三轴全向机器人,吾理小子是个简单的钢铁直男,争取用最通俗的话语将其运动学讲述清楚,希望对各位道友有帮助。

1.三轴全向机器人背景

        什么是三轴全向机器人?三轴的安装位置关系是怎样的?三个轴能运动吗?等等一系列问题可能会被提出,首先进行一下小科普。机器人运动是依靠轮子完成的,三轴简单理解为三个轮子,三轴的安装位置互呈120°夹角。至于三个轴能行走吗?那完全仰仗今天的这位老大哥--麦克纳姆轮

 

       它是一种与常规轮子外形很接近的万向轮。有了它的出现,三轴方才能够实际应用,否则只能是纸上谈兵!它可以转动和平动,而且互不影响。自从麦克纳姆轮出现之后,现在已经有各式各样的产品出现,其实本质都是一样的。接下来我们看看我们核心底盘——三轴的实物图(以上图片均来自某宝,若有违规,联系作者删除)

 

        三轴底盘能够实现的运动有直行、拐弯、原地拐弯、平动、转动行走等任意动作。其优越性决定它势必会被广泛关注。其非常灵活的运行特征都要归功于结构,但是上面所有提到的运动都是依靠底部三个轮子实现的,那么其运动学分析又是很头疼的一件

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