基于实时逆运动学算法的6R机器人三维仿真

摘要

以实验室现有的6R工业机器人为研究对象,采用D-H方法建立了相应的运动学模型.在求解逆运动学的过程中,引入复指数,将求解问题转化为求解六个变量的方程组,利用矩阵元素相等求解得到了机器人的逆运动学解析解,并验证了运动学和运动学逆解的正确性.该方法简化了逆运动学的求解过程,减少了计算量,求解过程既没有增根也没有漏根.基于运动学逆解,利用多项式插值规划算法对机器人自动装卸工件过程进行了轨迹规划,并在MATLAB平台上实现了三维仿真.仿真结果表明逆运动学解析解可保证仿真的实时性,多项式插值规划算法的轨迹规划效果良好,三维仿真方法有效.