一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法技术

本发明专利技术公开了一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法，属于机器人逆运动学领域，本发明专利技术涉及二阶子问题RR的逆解方法，该方法在指数积模型的基础上，利用旋量理论的基本性质和Rodrigues旋转矩阵表达，将几何方法与代数方法结合起来给出一种通用的关节角求解公式，不需要考虑关节轴线之间的关系，无论是相交、平行、还是异面都可以利用这种方法直接求出。本发明专利技术对机器人逆解的求解方法进行了拓展，扩大了适应范围，简化了求解过程，为机器人在实际的开发和应该提供了方便。

An inverse kinematics method for Nikai Ko problem with arbitrary relations

The invention discloses a Nikai Ko problem of arbitrary relations inverse kinematics solving method, which belongs to the field of robot inverse kinematics, inverse solution of the invention relates to a method for the Nikai Ko problem of RR, the basic model in the index, the expression of basic properties and Rodrigues rotation matrix screw theory, geometric and algebraic methods combined give a general solution formula of joint angle, do not need to consider the relationship between the joint axis, either parallel or intersecting, different planes can be directly obtained by this method. The invention extends the solving method of the inverse solution of the robot, expands the range of adaptation, simplifies the solution process, and provides convenience for the actual development and the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法
本专利技术属于机器人逆运动学领域，具体涉及一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法。
技术介绍
Paden-Kanhan子问题在机器人逆运动学应用非常广泛，因为它具有几何意义和数值稳定性，能够灵活的为多种机器人提供封闭解。Paden-Kanhan子问题主要分为三类：一阶子问题，二阶子问题，三阶子问题。其中一阶子问题是针对单关节的转动R或平移T运动的逆解问题；二阶子问题是针对两个关节逆解问题，包含了3种情况：RR，TT，RT/TR，其中RR又分为相交、平行、异面垂直等不同的类型；三阶子问题是针对三个关节的逆解问题，包含了6种情况。在实际中，由于加工、装配很多几何关系很难保证，比如：相交、平行，而且不同的结构需要选择不同的公式，这为实际应用带来很多不便。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法，包括如下步骤：步骤1：求θ1二阶子问题RR可用公式表示为其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：求θ1二阶子问题RR可用公式表示为

【技术特征摘要】
1.一种任意关系的二阶子问题逆运动学求解方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：求θ1二阶子问题RR可用公式表示为其中，是p,q的齐次坐标，i＝1,2由第i关节轴的轴方向向量ωi和轴上一点ri组成，这些参数均已知，根据旋量理论的距离相等原则可知：||c-r2||＝||p-r2||(5)；将带入上式，并利用的Rodrigues旋转公式将其化简成关于θ1的三角函数方程：x1sinθ1+y1cosθ1＝z1(9)；其中为已知参数，从公式(9)可解得θ1的表达式：

【专利技术属性】
技术研发人员：王海霞，卢晓，李玉霞，樊炳辉，朱延正，江浩，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37