【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于螺旋空间夹角的串联或并联机器人机构的奇异裕度检测方法。
技术介绍
奇异构型对串联和并联机器人的运动学和动力学的影响很大，可以分为运动奇异和静力奇异两大类。若机器人机构进入运动奇异位形，将无法通过指定末端执行器或动平台的速度来求取串联支链各关节速度；若并联机器人进入静力奇异位形，支链将无法对动平台提供必要的约束力。处于奇异状态的串联或并联机器人将不可控，甚至会损坏机器人的结构。奇异裕度表征了机器人当前位形到奇异位形的余量。因此，检测奇异裕度是机器人机构设计和运动控制的重要技术问题。判断机器人是否处于奇异位形，可以采用机器人雅可比矩阵的最小奇异值、条件数或行列式是否等于O来判断。但雅可比矩阵的最小奇异值、条件数或行列式却不合适用来检测机器人的奇异裕度，因为它们缺乏必要的物理或几何意义，并且不是坐标不变量。因此，人们采用了一些其它方法来检测机器人的奇异裕度，例如，Voglewede和Ebert-Uphoff于 2005 年在《IEEE Transactions on Robotics》(21(6)第 1037-1045 页)的论文“Overarc...
【技术保护点】
一种基于螺旋空间夹角的串联或并联机器人机构的奇异裕度检测方法，其特征在于具体步骤如下：建立机器人的螺旋坐标系，判断所述机器人的类型，机器人的类型为串联机器人或并联机器人；对于串联机器人或并联机器人的一条串联支链检测步骤如下：(1)将螺旋坐标系的原点建立在机器人的末端执行器上，坐标系的姿态可以任意选择；?(2)计算关节运动螺旋，并组成螺旋矩阵：对于串联机器人或并联机器人的一条支链，计算串联机器人或并联机器人的一条支链的转动副运动链中各关节的运动螺旋ti，其中i?=?1,?2,?...,?N，N是运动螺旋的数目，将这一组运动螺旋组成一个运动螺旋矩阵Mt?=?{t1,?t2,?....
【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋空间夹角的串联或并联机器人机构的奇异裕度检测方法，其特征在于具体步骤如下: 建立机器人的螺旋坐标系，判断所述机器人的类型，机器人的类型为串联机器人或并联机器人； 对于串联机器人或并联机器人的一条串联支链检测步骤如下: (1)将螺旋坐标系的原点建立在机器人的末端执行器上，坐标系的姿态可以任意选择； (2)计算关节运动螺旋，并组成螺旋矩阵:对于串联机器人或并联机器人的一条支链，计算串联机器人或并联机器人的一条支链的转动副运动链中各关节的运动螺旋t，其中i=I, 2，...，N,N是运动螺旋的数目，将这一组运动螺旋组成一个运动螺旋矩阵Mt = It1,t t }......
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