基于D-H坐標系法的機器人運動學研究

張　博

(惠州工程技術學校 工學系，廣東 惠州 516001)

基于D-H坐標系法的機器人運動學研究

張博

(惠州工程技術學校 工學系，廣東 惠州 516001)

摘要在機器人運動學研究中，普遍用D-H坐標系法作為分析方法。雖然D-H坐標系法在機器人運動學中應用廣泛，但其本身缺少誤差補償。文中通過D-H正運動學法構建了機械運動學模型，并在此基礎上提出了一種誤差分析方法。該方法通過分析坐標系參數偏差的方式計算偏差量并糾正原模擬結果。通過matlab仿真，所得結果對比表明，D-H正運動學法能較好地描述機械結構的運動趨勢，加入參數誤差補償后，能得到更準確的結果。

關鍵詞機器人；D-H坐標系；誤差補償；參數偏差

在機器人運動學分析中，關節的運動方式決定著機器人的運動方式[1-2]。因此，各關節處運動參數的分析至關重要。一直以來，對于機器人運動學的研究均是在關節處建立坐標系，通過對坐標系參數的分析來判斷關節的運動方向，進而分析整個機器人或機器人某部分的運動方向[3-4]。建立機器人坐標系有兩種較為常用的方法，分別是旋量理論和D-H法，相對于旋量理論，D-H法應用更為廣泛[5-7]。D-H法的本質是坐標變換，將坐標系建立在機器人的移動或轉動關節處，然后進行相應的坐標變換，得到關節變量參數表，代入運動方程獲得解析解[6]。D-H法適用于大部分機械結構的運動學研究。但在用其建立各關節坐標系時，參數等選擇的偏差會給最終結果帶來影響，使分析結果偏離真實情況。……