针对多机械臂协作系统模型的协作空间及奇异点问题,采用蒙特卡罗法和包络法进行分析。采用标准D-H参数法建立坐标系,在Matlab中建立机器人运动学模型,求出机器人的正运动学方程;采用蒙特卡罗法得到各机械臂的工作空间,采用包络法提取公共区域点,得到多机器人协作系统的协作空间及各个机械臂在协作空间内的关节角范围;提出了一种计算可操作度的算法,根据该算法计算分析了多机械臂在协作空间内的奇异点分布情况。采用Matlab/Robotics工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了多机器人协作系统运动学模型的正确性和合理性,证明了所提出的算法的可行性;为后续的协调操作和规避奇异点的轨迹规划奠定基础。

针对双臂6R服务机器人的协作空间问题,根据其构型特点而采用蒙特卡洛法和遍历搜索对比法进行分析。首先,根据机械臂的构型而采用标准DH法对其搭建模型,进而算得双臂的正运动学方程;然后,采用蒙特卡洛方法得到双臂各自的工作空间;接着,运用遍历搜索对比法求得双臂的协作空间,并且通过运动学逆解法求出协作空间内双臂关节角的范围;最后,应用MATLAB工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了上述分析的正确性,并为后续的协调操作和轨迹规划奠定基础。