机器人运动学(精品教程)

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机器人运动学(精品教程)第2章 机器人位置运动学
2.1 引言
本章将研究机器人正逆运动学。当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。如果要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每-关节变量的值。首先利用矩阵建立物体、位置、姿态以及运动的表示方法，然后研究直角坐标型、圆柱坐标型以及球坐标型等不同构型机器人的正逆运动学，最后利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法来推导机器人所有可能构型的正逆运动学方程。
实际上，机器手型的机器人没有末端执行器，多数情况下，机器人上附有-个抓持器。根据实际应用，用户可为机器人附加不同的末端执行器。显然，末端执行器的大型长度决定了机器人的末端位置，即如果末端执行器的长短不同，那么机器人的末端位置也不同。在这-章中，假设机器人的末端是-个平板面，如有必要可在其上附加末端执行器，以后便称该平板面为机器人的手”或端面”。如有必要，还可以将末端执行器的长度加到机器人的末端来确定末端执行器的位姿。
2.2 机器人机构
机器手型的机器人具有多个自由度（DOF），并有三维开环链式机构。
在具有单自由度的系统中，当变量设定为特定值时，机器人机