機器人係統

42德納維特·哈滕貝格符號

機器人工程師的首要任務之一是機器人機械臂的運動學建模。這一任務包括設計一個模型，該模型可以清楚地(i)通過數據庫描述給控製單元，(ii)由其他機器人工程師解釋。該任務的目的是在不考慮操作負載和機器人本身的動力學的情況下，給機器人提供操作指令。機械臂運動學建模的最簡單的方法是通過機械臂的運動學建模。

104並聯機器人動力學

我們通過一類稱為的係統來說明具有運動回路的機械係統的建模技術並聯機構．而並聯機構可以采取多種形式，我們在這裏關注的是那些被稱為平台操縱器，具有類似於飛行模擬器的架構。在平台機械手中，我們可以區分出兩個特殊的連杆，即基座B和動平台m。這兩個連杆通過六個支腿連接，每個支腿…

完整的Iniv表格

這可以進一步表示為矢量方程線性p,也就是說,因此,上述問題的一個可能的解決方案是然而,這個解決方案並不是唯一的,情商。(3.64)不需要p r是零,隻有這個區別在於零空間的啊,也就是說,與w p r是線性相關的。換句話說,如果將向量aw加到p上，則其和也滿足式(3.63)。因此，eq.(3.63)顯然不能確定一個單點，其法向速度…

84多點手

圖8.15所示是一個有三指的手，有手指a、B和C，每個手指都有三個轉動關節。而且，每根手指都能轉動兩圈平行軸它們垂直於第三個軸。因此，每個手指包含三個連杆，最接近手掌P的那個實際上是零長度，通過一個轉動關節與P連接。另外兩個，與物體O接觸的是遠節指骨，另一個是近節指骨。此外,手指……

14並聯機構

機器人操縱者最初是以機械係統的形式出現的，它是由一種結構構成的，這種結構由非常堅固的連杆組成，連杆由轉動或平移關節耦合，前者稱為轉動關節，後者稱為移動關節。此外，這些結構是連杆的串聯，從而形成一個開放的運動鏈，每個連杆耦合到一個前身和一個後繼，但兩個末端連杆除外，它隻耦合到一個前身或後繼，而不是與…

剛體運動學專題“，

本章的動機是雙重的。一方麵，由點速度測量來確定剛體的角速度和角加速度是運動學中的一個基本問題。另一方麵，這個問題的解在運動學中變得越來越重要並聯機構，將在第8章中研究。此外，根據剛體的某些點的笛卡爾坐標來估計剛體的姿態是可行的。

6 x + x + x + x + x + x + x + x + x

p. WFX + p. (r b.)hx + 6。財政年度- 5。hy (8.46 b)第九(g ' Z) 2 (g) gx - S.ix + S.gx a p。(g x i) + p wg p。(r b。)iy (8.46 c) V1 - (g”g) h 2 (g) a . x, x) y (g - p。WGX + p. (r - b.)ix + 5。格——-5。另一方麵，hx、ix、fx和gx分別表示向量h、i、f和g的第一個分量，其他分量也同樣定義。此外，Raghavan和Roth推導出s和s為S. pp + q' +(r b.)。一。5。u + qv +(r b.)w

86年滾動機器人

最受媒體關注的滾動機器人可能要數美國宇航局(NASA)的探路者(Pathfinder)任務中的旅居者(Sojourner)了。1997年，旅居者在火星上探索了幾個月。值得注意的是，S'ojourner的設計、建造和委托都是按照美國宇航局的標準，用了很少的預算。S'ojourner是一種用於在崎嶇地形上自主操作的滾動機器人。我們在這裏關注的是這類中最簡單的機器人，即用於水平任務的機器人……

43六轉臂的運動學

串聯機器人的運動學包括關節變量與笛卡爾變量之間關係的研究。前者在4.2節中定義為決定給定機械手姿態的變量，如圖4.7所示，每個六軸機械手的關節都有一個這樣的變量，因此有六個關節變量O.， O.，， O。這些變量定義了情感表達的姿態，因為需要六個獨立的變量來…

13個串行機械手

在上述所有的機器人機械係統中，由於各種原因，機器人機械手值得特別關注。其一是它們與工業的相關性。另一個原因是它們構成了所有機器人機械係統中最簡單的部分，因此，它們作為其他更複雜的機器人機械係統的組成部分出現，這將在後麵的章節中變得明顯。一般來說，機械手是一種旨在操縱物體的機械係統。反過來，操縱意味著用……

完整係統動力學模型的結構103

在第6.6節中我們看到，串聯型機械臂的數學模型基本上包含了三個項，一個是關節加速度中的線性項，一個是關節速率中的二次項，一個是由環境引起的項，即由執行器、耗散和重力等勢場引起的項。我們在這一節中表明，事實上，這個模型的本質結構在更一般的受完整約束的機械係統中仍然成立，如果我們考慮…

帶有全向輪的機器人

在一般情況下，全向輪(ODWs)允許在支撐地板上進行兩個獨立的平移運動和一個獨立的圍繞垂直軸的旋轉運動。ob体育赛事此外，根據車輪的形狀，odw可以分為球形車輪和Mekanum車輪，後者也被稱為ilonators。近年來，人們對球麵輪進行了廣泛的研究(West and Asada, 1995)。我們在這裏關注Mekanum類型的odw，並假設感興趣的機器人……

63多體係統動力學基礎

6.3.1論命名法和基本定義我們在這裏考慮一個由r剛體組成的機械係統，用Mj表示6 × 6慣性二分體(見第3.8節)。此外，我們讓已經在eq.(3.145)中引入的Wj為同一物體的6 × 6角速度二分體。作為手頭的情況，上述矩陣顯示在下麵，其中1和O分別表示3 x 3單位矩陣和零矩陣，而Hi和Ii是角速度和慣性矩陣…

62逆動力學vs正向動力學

本章將深入討論與機器人機械係統動力學相關的兩個基本問題，即逆問題和正問題。這些問題的相關性不能被誇大，前者對於機器人機械臂的計算轉矩控製是必不可少的，而後者對於相同係統的仿真和實時反饋控製是必需的。因為逆問題純粹是代數問題，所以它在概念上比…

[e e e e e l

將優化問題的條件數定義為雅可比矩陣的最大與最小奇異值之比，上述目標函數dn / dx的梯度顯然難以計算。因此，我們使用直接搜索法，即不需要任何偏導數，而隻需要目標函數求值的方法來解決上述優化問題。有各種各樣的這類方法可供我們使用。

49運動靜態性能指標

本書第一部分的剩餘部分不依賴於這一節，因此可以跳過。我們把它包括在這裏是因為(i)這是一個簡單的事情，以使部分獨立，當引入條件數的概念及其在機器人技術中的相關性時(ii)，可在本節所包括的材料背景下研究動靜態性能和(iii)，作為設計標準和優點的數字，動靜態性能正變得越來越相關。

44解耦機械手的IKP

工業機械手經常提供一種特殊的結構，可以將定位問題與定位問題解耦。事實上，在這方麵行列式設計準則一直是機械手是運動學可逆的，也就是說，它使自己具有一個封閉形式的運動學逆解。盡管具有此特性的操縱器類別相當廣泛，但我們將重點關注一種特殊類型，最常在商業…

剛體力學基礎“，

本章的目的是在研究多體力學係統時，為剛體的運動靜力學和動力學打下基礎。在此背景下，我們在第4章和第6章分別研究了串聯型機器人的運動靜力學和動力學，第5章主要研究了軌跡規劃問題。後者還需要第四章的背景資料。本章的一個特點是研究…

X, X, X, X, X

從今以後,任何3-dimen-sional的叉積的偏導數向量v和x將用3 x 3矩陣訴原因很明顯,v稱為向量的叉積矩陣訴有時一個向量的叉積矩陣v是表示為v,但我們不遵循這個符號為了一致性,因為我們一開始就決定用黑體大寫字母表示矩陣。因此，前麵的叉乘允許另一種表示…