改进DH参数法
DH參數法是由Denavit和Hartenberg于1955年提出的一種描述串聯式鏈路上連桿和關節的系統方法。1986年Khalil,Kleinfinger提出了一種改進的DH參數,在建立關節坐標系時將坐標系固結于該連桿的近端,而非遠端,更符合直觀理解。為了便于區分,這種方法成為改進DH(Modified DH),而將之前的方法稱為標準DH(Standard DH)。
兩種方法都被廣泛接受,不同教材、論文會使用不同的方法且很多時候不會明確說明,而通過DH參數表很容易區分兩種方法:如果四個參數有相同的下標那么就是標準DH,反之則為改正DH。
影響
對于樹形結構或者閉鏈機構的機器人來說,按照SDH方法建立的連桿坐標系會產生歧義,因為SDH的建系原則是把連桿i的坐標系建立在連桿的遠端,如圖3(a)所示,這就導致連桿0上同時出現了兩個坐標系。而MDH把連桿坐標系建立在每個連桿的近端,則不會坐標系重合的情況,如圖3右圖所示,這就克服了SDH方法建系的缺點。
標準DH
標準DH
di{{\textozvdkddzhkzd}_{i}}di? : 沿著 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?軸, 從 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?移動到Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?的距離;
θi{{\theta }_{i}}θi? : 繞著 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?軸, 從 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?旋轉到Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?的角度;
ai{{\text{a}}_{i}}ai? :沿著 Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?軸, 從 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?移動到Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?的距離;
αi{{\alpha }_{i}}αi? :繞著 Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?軸, 從 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?旋轉到Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?的角度;
改進DH
改進DH
ai?1{{\text{a}}_{i-1}}ai?1? :沿著 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?軸, 從 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?移動到Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?的距離;
αi?1{{\alpha }_{i-1}}αi?1? :繞著 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?軸, 從 Zi?1{{\text{Z}}_{i-1}}Zi?1?旋轉到Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?的角度;
di{{\textozvdkddzhkzd}_{i}}di? : 沿著 Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?軸, 從 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?移動到Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?的距離;
θi{{\theta }_{i}}θi? : 繞著 Zi{{\text{Z}}_{i}}Zi?軸, 從 Xi?1{{\text{X}}_{i-1}}Xi?1?旋轉到Xi{{\text{X}}_{i}}Xi?的角度;
SDH與MDH比較
(1)固連坐標系不同
SDH方法關節i上固連的是i-1坐標系,即坐標系建在連桿的輸出端;MDH關節i上固連的是i坐標系,即坐標系建在連桿的輸入端。
(2)坐標系變換順序不同
SDH方法是ZX類變換:先繞著i-1坐標系的的Zi-1軸旋轉和平移,再繞著坐標系i的Xi軸進行旋轉和平移;MDH方法是XZ類變換:先繞著i坐標系的的Xi軸旋轉和平移,再繞著坐標系i的Zi軸進行旋轉和平移;
總結
- 上一篇: 创造我们的字体
- 下一篇: 【机器人算法】机器人运动学参数辨识/DH