一种基于Denavit-Hartenberg参数法6R机器人主动解耦方法

简介

由于6R机器人各轴相互贯穿的布置方式,在某一旋转关节运动时,会影响到其他关节。这种机械耦合导致各关节的运动并不独立,理论建模结果与实际运动存在误差,影响机器人的绝对定位精度。运动补偿方法通过测量目标值与实际值的误差获取耦合量,并将其耦合量补偿到各关节处。而本文提供了一种基于Denavit-Hartenberg(D-H)参数法的6R机器人主动解耦方法。首先,通过分析机器人传动链,计算机器人关节耦合量,并将耦合量加入关节角度中;然后,利用含耦合量的D-H参数求解正运动学,并利用代数解法求出逆解。通过Matlab机器人工具箱进行工作空间和运动学仿真,验证了其可行性;同时,通过仿真,对比分析了该方法与运动补偿方法。结果表明,该方法能够解决机械耦合带来的运动耦合问题,减小机器人末端姿态的误差,提高机器人的绝对定位精度;在关节变量中加入线性耦合量,机器人运动学的计算量并未增加,求解过程便捷。