Thông số chuyển động Kin / DH cho trục khớp vuông góc

Tôi đang cố gắng tính toán chuyển động của Kuka youBot bằng cách sử dụng quy ước DH:

http://www.youbot-store.com/youbot-developers/software/simulation/kuka-youbot-kinatures-dynamics-and-3d-model

Khớp cánh tay 1 và khớp tay 5 xoay tròn và xoay quanh trục z thế giới (chỉ lên trời)

Nhưng 3 khớp còn lại đều quay vòng và xoay quanh trục x, giả sử (điểm theo chiều ngang)

Quy ước DH nói rằng "khoảng cách chung" là dọc theo "bình thường chung". Nhưng trừ khi tôi nhầm, thông thường phổ biến duy nhất là trục y và đó cũng là chiều ngang, có nghĩa là không có khoảng cách khớp.

Tôi đã nghĩ rằng tôi sẽ sử dụng offset liên kết cho khớp1 - khớp2, nhưng sau đó tôi gặp phải một vấn đề với khớp4 - khớp5. Liên kết bù được cho là dọc theo trục z trước đó và trong trường hợp đó, nó sẽ chỉ ra theo chiều ngang đến hư không. Nhưng khoảng cách liên kết VẪN cũng không hoạt động, bởi vì đó là khoảng cách thông thường chung và như đã thiết lập, thông thường chung là trục x, cũng nằm ngang. Vì vậy, bây giờ tôi cảm thấy rất khó chịu. Tôi chắc chắn có một giải pháp đơn giản nhưng tôi không thể thấy nó.

Vì vậy, tôi đoán câu hỏi là, làm thế nào để tôi sử dụng quy ước DH cho các liên kết giữa 1-2 và 4-5, khi các trục quay khớp vuông góc?

Các tham số Denavit-Hartenberg (theo đây ) thực sự mô tả sự dịch chuyển cứng nhắc của một đường thẳng có hướng (nghĩa là một đường có một điểm cụ thể được chọn trên đó, trong đó gốc của khung cục bộ được đặt) trong không gian, lưu ý rằng các khung tọa độ được thiết lập theo cách sao cho về trục x và là về trục z. Nói cách khác, hãy xem xét vấn đề di chuyển trục khớp thứ i trùng với trục khớp thứ (i + 1).$(r,\alpha,d,\theta)$$r,\alpha$$d,\theta$

Vấn đề của quy ước DH nằm ở việc lựa chọn điểm đặc biệt này trên đường trục. Khi hai trục liền kề không song song, các điểm trên mỗi điểm được chọn là chân vuông góc chung của chúng. Tuy nhiên, khi hai trục liền kề song song, không có cách duy nhất để chọn điểm cụ thể trên đường trục. Đôi khi, nó được gọi là gián đoạn tham số theo nghĩa ánh xạ không còn là một và bạn có thể chọn tham số tùy ý. Bên cạnh đó, nó cũng cồng kềnh để đối phó với khớp hình lăng trụ. Đó là sự thật, như câu trả lời khác đã nói, có những quy ước khác nhau về các tham số DH, làm tăng thêm những khó khăn.$(r,\alpha,d,\theta)\mapsto\text{line location}$$d$

Tôi nghĩ đây là lý do tại sao bạn nên sử dụng tọa độ vít hoặc xoắn ở vị trí đầu tiên. Có 6 số trong tọa độ xoắn, tuân theo 2 ràng buộc. Nhưng chúng cực kỳ dễ làm việc với cả tinh thần và tính toán (có thể với sự trợ giúp của biểu diễn vectơ kép). Một nguồn tốt cho quy ước tốt hơn nhiều này có thể được tìm thấy trong cuốn sách Giới thiệu toán học về thao tác robot ( trực tuyến miễn phí ). Chỉ cần đi qua ch2 và ch3 và bạn sẽ nhận ra nó hoạt động dễ dàng như thế nào so với quy ước DH, và quan trọng nhất là nó không có tất cả các vấn đề và hạn chế của quy ước DH.

Tôi sẽ tận dụng cơ hội để ủng hộ quy ước phối hợp xoắn. Làm việc với nó dễ dàng hơn nhiều, trực quan hơn về mặt hình học, phân tích lỗi và hiệu quả tính toán (lưu ý rằng thật dễ dàng để đưa toàn bộ vào một khung đại số hình học mà cộng đồng CG tìm thấy nhiều niềm vui).

Đây video trên YouTube bởi TekkotsuRobotics làm một công việc tuyệt vời tại giải thích làm thế nào để xác định các thông số DH, bao gồm những việc cần làm khi bạn có trục song song quay. Cũng lưu ý rằng các sách giáo khoa khác nhau có các ký hiệu hơi khác nhau về mối nối và liên kết các tham số áp dụng. Vì vậy, bạn nên tuân theo quy ước của giáo sư, trường học, sách giáo khoa, v.v. Bài viết này: " Lipkin 2005: Lưu ý về ký hiệu Denavit-Hartenberg trong Robotics " giải thích 3 quy ước tham số DH chính và cách chúng khác nhau.

Bạn có thể tìm thấy rất nhiều tài liệu về quy ước DH. Nếu bạn chỉ quan tâm đến youBot, thì hãy kiểm tra xem:

http://www.kuka-robotics.com/NR/rdonlyres/5E66A5D6-F30F-46BE-B9CF-6820C55FCE91/0/Armtutorial2.pdf

Xin lỗi nếu đây là giống như những gì bạn đã có, nhưng liên kết bạn đã chỉ định bị hỏng ...