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一、机器人运动学的重要性
熟悉机器人运动学是机器人工程最早和最重要的原则之一。当对机械及其运动学有深入了解时,才能更好地理解机器人的工作原理和行为,为进一步的学习和实践打下坚实的基础。
二、牢记的五个步骤
1.绘制图表
作为机器人工程师学生,可能会急于接触计算机,但专家工程师们建议先绘制机器人图表。即使是标准的 6R 机器人,绘制图表也能为后续的工作提供清晰的轮廓。通过绘制图表,可以直观地了解机器人的结构和各个部件的位置关系。
2.连接轴
采用 DH 方法,将所有可移动轴连接在一起,以了解机器人的移动性。具体而言:
Z 轴位于旋转设计的旋转上,即旋转设计。
X 轴应位于共同法线上,它是最短的正交线。
Y 轴在计算 Z 和 X 轴后,必须符合右手定则。
3.右手定则
右手定则是物理学中的助记符,可用来记住拇指 = z 轴、食指 = x 轴、中指 = y 轴的方向。在机器人运动学中,右手定则有助于准确确定坐标轴的方向,确保计算的准确性。
4.计算 DH 参数
将参数输入机器人模拟器,然后开始专门的分析。关节被分解为四个关节,并在 “共同法线” 最短正交线(即 x 轴)处相交。此时,需要计算距离、角度、拐角处的角度以及共同法线的长度。这些参数对于准确描述机器人的运动至关重要。
5.组合参数
完成所有计算和参数后,就可以合并所有参数并创建机器人了。通过将各个参数组合起来,可以构建出完整的机器人模型,进一步分析和研究机器人的运动特性。
在法尔茅斯大学学院的机器学习课程中,掌握机器人运动学是非常重要的。通过牢记这五个步骤,学生们可以更好地理解和应用机器人运动学知识,为未来的机器人工程实践做好准备。如果在学习过程中遇到困难,也可以寻求专业的辅导,如海马课堂等机构,它们可以为学生提供有针对性的指导和帮助,确保学生在机器人运动学的学习中取得良好的成绩。
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