三自由度关节式机械臂轨迹控制研究

摘要

本文以三自由度机械臂为研究对象,对其机械部分、运动学和控制部分进行设计和分析,设计了三自由度关节式机械臂的机械结构,在笛卡尔坐标系下采用D-H参数法对每个连杆建立坐标系,根据两个相邻坐标系之间相对位置,采用姿态的齐次坐标变换对机械臂的运动轨迹进行描述,并建立了机械臂运行状态的运动学方程。同时采用齐次坐标变化的方式,对运动学方程进行求解,以得到关节式机械臂运动变化方程。在上述运动学方程构建的基础上,通过高次曲线插补方式完成对运动臂精度的控制。最后对上述的算法进行编程,验证了以上控制方法的可行性。