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六轴机械臂的精确运动(正解和逆解)算法。

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简介:
以下是解决六轴机械臂正解和逆解问题的几个关键步骤的总结:首先,需要对机器人坐标系和各个关节进行详细的阐述;其次,构建一个算法坐标系,为后续计算奠定基础;然后,建立 D-H 参数表,这是正向运动学计算的关键组成部分;接着,详细阐述 FK(正解)算法及其在 Matlab 环境下的辅助计算方法;随后,介绍 IK(逆解)算法以及在 Matlab 环境下辅助计算该算法的方法。文档中对于 FK 和 IK 算法的推导过程都进行了详尽的论证和数学推导。我们期望各位能够仔细研读这些推导过程,并以此为基础独立编写相应的代码实现。

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客服
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  • 向与
    优质
    本项目专注于研究和开发六轴机械臂的正向与逆向解算算法,旨在提高其运动控制精度与灵活性,为自动化生产提供高效解决方案。 整理出了计算六轴机械臂正解和逆解的关键点:01_机器人坐标系和关节的定义;02_算法坐标系的建立;03_D-H参数表的构建;04_FK(正向运动学)算法;05_Matlab辅助进行FK(正向运动学)计算;06_IK(逆向运动学)算法;07_Matlab辅助进行IK(逆向运动学)计算。文档中详细推导了FK及IK的算法过程,希望各位能根据这些推导写出自己的代码。
  • .zip_器人__MATLAB器人_MATLAB
    优质
    本资源提供六轴机械臂逆运动学求解的MATLAB实现代码,适用于机器人工程与自动化领域研究。包含多种算法和示例模型,助力深入理解及应用六轴机器人的控制理论。 通过MATLAB获取六轴机械臂的逆解,并使用了MATLAB的机器人库。
  • 与轨迹规划(含源码)
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    本项目专注于六轴机械臂的正向和逆向运动学分析及优化,同时实现精确的路径规划,并提供相关源代码供学习参考。 ①运动学正解:输入六个关节角度值,得到机器人末端执行器的位姿(x, y, z, γ, β, α); ②运动学逆解:给定机器人末端执行器的目标位置与姿态(x, y, z, γ, β, α),计算出八个可能的六关节角组合以实现该目标姿态; 轨迹规划代码包含以下功能: ③直线插补; ④圆弧插补; ⑤五次多项式轨迹规划。其中,五次多项式轨迹规划又分为点到点的路径规划和多段连续路径之间的轨迹生成两种方式。
  • 八组MATLAB程序.rar
    优质
    本资源提供了一个MATLAB程序,用于求解六轴机械臂逆运动学问题中的八组可能解。适用于机器人工程与自动化控制领域的学习和研究。 六轴机械臂逆运动学求八组逆解的MATLAB程序有两种版本,并且已经经过测试确认可用。这两种版本都可以有效地解决六轴机械臂逆运动学的问题并提供准确的结果。
  • 串联旋量理论
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    本研究探讨了六轴串联机械臂的旋量理论及其在求解正向和逆向问题中的应用,旨在提高机器人运动规划与控制精度。 基于旋量理论对串联六轴机械臂进行正逆运动学求解。各关节的具体描述如下:第一根轴绕自身轴线旋转;第二根和第三根轴为摆动轴;第四根和第六根轴为旋转轴,第五根轴也是摆动轴。
  • 工业通用研究
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    本研究致力于探索和开发适用于六轴工业机械臂的通用逆解算法,旨在提高机械臂在复杂任务中的灵活性与效率。通过深入分析与优化计算方法,力求实现更为精确、快速的位置控制,推动智能制造技术的进步与发展。 在求解6R工业机械臂的解析解过程中,如果连杆参数发生变化,则需要重新推导解析解。该算法采用标准DH法建模并求逆解,从而避免了重复推导解析式的操作。只需提供连杆参数和目标值,即可得到所有所需的解析解。
  • 优质
    《机械臂逆运动学解法》一文探讨了利用数学模型和算法求解机械臂关节变量的方法,旨在实现精确控制与路径规划。 机械手臂的逆运动学解是指根据期望的手臂末端位置和姿态来计算关节变量的过程。这一过程对于实现精确控制非常重要,尤其是在自动化装配、机器人手术等领域有着广泛应用。解决逆运动学问题的方法多种多样,包括解析法、数值迭代法等,每种方法都有其适用场景和优缺点。通过有效的逆运动学解算,可以提高机械手臂的灵活性与操作精度,在实际应用中发挥更大的作用。
  • PUMA560及八组MATLAB程序.zip
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    本资源提供PUMA560六轴解耦机械臂的正向和逆向运动学解决方案及其八组不同的逆解算法,附有详细注释的MATLAB程序代码。 本程序是针对PUMA560机械臂(六轴解耦机械臂)的正向求解和逆向求解进行的Matlab仿真,其中包含八组可能的逆解。由于未使用Matlab的机械臂工具箱,因此能够提供多于一组的逆解结果。
  • 工业.rar
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    本资源包含六轴工业机械臂的运动学相关算法,旨在解决正逆运动学问题,适用于机器人路径规划与控制研究。 首先准备一根并口线以及若干LED灯。按照文件指示安装OpenGL和OpenCV后即可打开第一个实例程序,通过并口发送信号给LED灯来控制其亮灭功能。第一步至关重要:了解并口的信号脚2-9脚的功能,这些引脚对应数据0-7共8个位;1、14、16、17为选通脚。端口地址分别为0x378(用于2-9脚)和0x37A(用于1、14、16、17)。输出总共涉及的引脚有十二只,因此可以实现最多六轴联动控制;输入部分则由五只引脚组成,可用于连接行程开关、原点开关及报警信号等设备。 掌握例程一后即可学习例程二。此步骤需要用到计算机内部高精度定时器,因为步进电机或伺服电机对脉冲的要求较高,普通定时器的精度可能无法满足需求。在编程时会用到以下变量:LARGE_INTEGER nFreq(表示计算机频率),LARGE_INTEGER nBeginTime(开始时间)和 LARGE_INTEGER nEndTime(结束时间)。此外还需要自行开发Windows界面等。 接下来可以学习OpenGL及OpenCV相关知识,根据实际需要决定是否深入研究这些内容。可参考几个实例程序进行练习,并通过HyperMill(Pof) Sp10软件对后处理部分做进一步优化。(注意:机械手的自定义格式为.c文件)
  • Xarm 7学分析
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    本研究针对Xarm七轴机械臂进行深入探讨,内容涵盖其复杂的正逆运动学问题,旨在建立精确的数学模型以优化该机器人在各种应用场景中的性能。 在机械臂运动控制过程中,通常会经历以下步骤:首先进行路径规划以确定从起始点到目标点的最优路径,并考虑环境中的障碍物以及优化性能指标如时间与能耗等;接着通过轨迹规划将离散路径转换为平滑连续的曲线,需满足动力学约束及确保运动精度和平滑度;然后是运动学反解,即将连续轨迹转化为关节角度指令以实现机械臂精确动作。这些步骤一般在控制系统中的计划和执行模块中完成。 对于本段落所用到的具体机械臂型号(Xarm),首先采用改进的D-H法建立连杆坐标系,并进行正向与逆向运动学分析。通过这种方法,可以更准确地计算出每个关节的角度值,从而指导机械臂实现所需的动作路径及姿态调整。