S-R-S结构七自由度机械臂逆运动学解析解的数值稳定算法

摘要

S‑R‑S结构七自由度机械臂逆运动学解析解的数值稳定算法，包括：(1)正运动学求解、(2)参考平面求解、(3)逆运动学求解、(4)奇异臂角获取、(5)关节限位及奇异值规避。本发明的数值稳定算法的核心部分为针对前人方法中的直接阈值比较的数值稳定问题，提出后续数值稳定的奇异值规避和关节限位规避的方法，具有以下优异的技术效果：1)可求得S‑R‑S结构机械臂的逆运动学解析解，并实现对关节限位及奇异位姿的规避；2)可求得满足关节限位及奇异值规避的可行冗余角ψ的全部范围；3)求得解析解过程中保障了数值的稳定性。