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基于D-H坐标系法的移动喷漆机器人运动学分析
学兔兔
第5期 (总第168期) 机 械 工 程 与 自动 化 N0．5
2011年 10月 MECHANICAL ENGINEERING AU I10MA 【ON 0et．
文章编号：1672—6413(2011)10—0125—03
基于D—H坐标系法的移动喷漆机器人运动学分析
梁安阳 ，王兰美
(1．山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049；2．山东理工大学农业工程-9食品科学学院，山东 淄博 255049)
摘要：对所设计的可移动喷漆机器人进行了D—H坐标建系，推导出了该机器人的运动学正解，并用解析法
进行了验证。根据末端执行器的位置和各连杆的变换矩阵求出了运动学的逆解。
关键词：D—H坐标系；喷漆机器入；运动学分析；运动学逆解
中图分类号：TP242．3 文献标识码：A
0 引言 各连杆的变换矩阵如下：
喷漆机器人是一种可进行自动喷漆或喷涂的工业 1 0 0 0
机器人。在喷漆过程中采用喷漆机器人可提高喷漆质 0 l 0 H1
。A
1 =
量，提高效率，降低对工人健康的危害。由于人类无 0 O 1 0
法在有毒和危险的环境下进行喷漆工作，因此喷漆机 0 0 0 l
器人的出现弥补了这一缺陷。
C2 0 2 0、
笔者结合实际需要，设计了一种用于10 m×2 m
s： o —c o 1
平板的可移动喷漆机器人，它具有制造成本低、结构 A2=
0 1 0 1
简单等特点。本文应用D—H坐标系法对该机器人进
0 0 0 lJ
行正、逆运动学分析，并采用解析法对求得的结果进
C3 一 3 0 ／t3C3
行了验证。
1 坐标系的建立 A3 s3 c3 0 s3
设n个关节需要n+1个坐标系，固连在基座上的 0 0 1 0
坐标系为0。 Y。 。，记为{0}；第i个关节上的坐标系为 0 0 0 l
0 Y ，记为…；手腕坐标系为0 Y ，记为{n}。 。4 一 4 0 ／t,C4
坐标系的建系规则为：①…i的坐标原点位于关 s4 c4 0 H4s4
。A4=
节i与i+1轴线的公垂线与关节 +1的轴线相交处； 0 0 1 0
②：轴方向沿着关节i+1轴线；③ 轴方向与关节i和 0 0 0 l
i+1的轴线相重合，指向i+1关节；④
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