一类串行关节式机器人正运动学建模与仿真研究

摘要

为了使机器人复杂的几何参数得到更好的处理,本文依据实验室串行关节式机器人具体的结构与特点,建立了机器人正运动学模型,即已知机器人各关节旋转的角度,得出机器人末端最终的位置和姿态。采用D-H规则在机器人的连杆上分别建立一个坐标系,求出从端点坐标到基坐标的变换矩阵T,进而建立机器人的正运动学方程;同时,利用Matlab中Robotics Toolbox建立实验室机器人模型,并采用Matlab中的FKINE函数对初始位置进行仿真验证。仿真结果表明,该模型与实验室机器人初始位置一致,说明了机器人模型的正确性。该研究为机器人的轨迹规划等应用奠定了理论基础。