6自由度串聯(lián)機(jī)械手位置逆解新方法.pdf

1、面對(duì)眾多串聯(lián)空間機(jī)器人結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，其運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解能否用一種統(tǒng)一的方法來(lái)解決，一直是國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域以及機(jī)器人領(lǐng)域?qū)W者研究目標(biāo)。本文在借鑒傳統(tǒng)串聯(lián)機(jī)械手機(jī)構(gòu)位置逆解方法的基礎(chǔ)上，將倍四元數(shù)理論引入6自由度串聯(lián)機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中，試圖開(kāi)拓一種基于倍四元數(shù)理論的6自由度串聯(lián)機(jī)械手位置逆解的通用算法，并在此基礎(chǔ)上取得了一些有價(jià)值的研究成果。 文章首先闡述了四元數(shù)、對(duì)偶四元數(shù)和倍四元數(shù)理論的概念，以及它們的空間幾何意義，同時(shí)也介紹了所

2、用到的Dixon結(jié)式消元的方法?；趯?duì)偶四元數(shù)與倍四元數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系推導(dǎo)出了倍四元數(shù)形式的坐標(biāo)系之間相對(duì)位姿變換表達(dá)式，建立了倍四元數(shù)形式的串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。 對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分離變量，進(jìn)行線(xiàn)性消元和Dixon結(jié)式消元后，建立了一種基于倍四元數(shù)的一般6R串聯(lián)機(jī)器人位置逆解新算法。這種算法也適用于其它具有16解的1P5R、4R1C等串聯(lián)機(jī)械手，因此具有一定的通用性。 另外，把這種算法推廣到具有特殊尺寸機(jī)器人位置逆解中，通過(guò)