一种冗余机械臂的简化运动学求解方法

摘要

七自由度机械臂从结构上冗余一个自由度,是为躲避障碍物和奇异点而设置。但因其冗余自由度导致运动学求解难度增加,计算耗时长,直接影响后续运动及控制效率。本文基于一款轻型仿人七自由度机械臂,提出了一种求逆解的简化方法,基于机械臂的自运动特性,将几何方法与解析方法结合,此方法在传统的利用罗德里格斯变换的方法基础上简化了求解臂型角为零时求解θ_(1)、θ_(2)、θ_(3)的过程,有效的对此机械臂进行运动学求解。并通过MATLAB中的Robotics Toolbox工具箱对所求结果进行验证,所得结果正确快速,为之后的机械臂运动控制奠定了基础。