逆运动学是什么?
你需要知道多少获得最大的从你的机器人吗?
机器人逆运动学是巨大的和复杂的主题。根据您的项目,您可能需要知道详细或通过基本知识。
这是至关重要的信息,你需要知道的关于机器人的逆运动学。
逆运动学是什么?
逆运动学是一个数学的过程用来计算关节位置来放置一个机器人的终端执行器在一个特定的位置和方向(也称为“姿势”)。一个可靠的逆运动学解是编程机器人执行任务所必需的。
是很重要的清楚之间的差异逆运动学和机器人的正运动学。
正运动学关节决定了末端执行器的位置,如果将一个特定的位置。只有正向运动学方程的一个解。当关节将一个特定的位置,末端执行器总是在同一个地方。
逆运动学,经常有多个不同的解决方案和多个方法来计算逆运动学解。
为什么我们需要在机器人逆运动学吗
如果我们没有逆运动学,机器人编程是极其困难的…如果不是不可能的。
当你想让你的机器人的终端执行器移动到一个特定的点在其工作空间,它让你明白你输入你想要的姿势进入程序。
但是,你不能只是告诉一个机器人去你想要的X, Y, Z坐标和期待机器人理解你的指示…不是没有逆运动学。
大多数工业机器人是由几个独立可控的关节。每个接头连接到一个或多个其他的关节,有时在复杂的配置。最终效应是附加在整个运动链”。当你移动任何一个关节,这将影响终端执行器的构成以不同的方式。
这意味着没有简单的,直接关系终端执行器的位置和任何一个特定的联合。
例如,如果你想要机器人的终端执行器1毫米线性沿z轴移动,您可能需要将所有的关节数量不同。
最后,逆运动学算法计算的确切位置的每个关节机器人的末端执行器需要达到你想要的姿势。
如何找到一个机器人的逆运动学的胳膊吗
当你做一些机器人逆运动学的研究,你会经常发现一页又一页的方程式,公式,算法描述。这是因为计算逆运动学是机器人研究的领域。许多人谈论不逆运动学的研究领域(除了之外三维动画师)。
然而,当我们使用机器人的工业应用中,有两个基本选择找到一个逆运动学解决方案:
- 你可以做所有的数学和编程工作自己创建一个特殊的机器人逆运动学解算器。
- 您可以使用现有的对你的具体工作的机器人逆运动学解算器“开箱即用的。”
你选择哪一个取决于你独特的情况。
如果你建立了机器人自己——我。e从头构建它通过连接电机和机械链接在一起,你可能不得不选择选项1。
如果您正在使用一个工业机器人,来自一个机器人制造商,选项2几乎总是会更快、更容易。
困难的方法:创建一个逆运动学解算器
如果您选择创建自己的逆运动学解算器,准备一些严肃的编程!
有两个基本的逆运动学计算方法:
1。分析逆运动学解
分析逆运动学解算器能够将所需的终端执行器构成,(几乎)立即吐出所需的共同立场。
这是因为,“引擎盖下”,机器人的运动链已经减少到一个封闭表达式——对于任何终端执行器构成,有一个数学定义所需的共同立场。
虽然可以通过生成封闭的工作表达自己(用手)通常这不是必要的。这些天IKFast图书馆使这个任务比过去容易得多。
2。数值迭代运动学/动力学
不是所有的机器人都有一个逆运动学分析的解决方案。当机器人的运动学结构复杂或不寻常的,唯一的选择是使用数值逆运动学解算器。
此外,在数值解,没有一个明确的闭合表达式。相反,当你输入你想要的终端执行器的位置,一个迭代算法对解决方案所需的关节位置,把它作为一个优化的解决方案。
在每个迭代中,算法的输入一些关节位置到机器人的正向运动学方程找出效应最终结束。在接下来的迭代中,它使用这些信息来进一步调整关节位置。这将逐渐移动终端执行器所需的姿势。
由于这种迭代方法,数值逆运动学解比解析解更慢。
最简单的方法:用一个证明逆运动学解算器
创建自己的逆运动学解算器是一个很好的知识锻炼当你在大学或如果你从头开始构建自己的机器人。
但是,如果你只是想用你的机器人在生产环境中,不太可能,你需要创建自己的逆运动学解算器。
它更快和更容易地使用现有的解算器,已经纳入你的机器人编程环境。
所有的机器人ios版雷竞技官网入口有自己的逆运动学动力学。这允许您立即开始编程他们没有去想它。
我们大部分的动力学分析解决方案,预先生成和机器人一起打包文件。然而,一些更复杂的机器人在图书馆做使用的数值解决者。即使解决数值,计算的减少速度与RoboDK不是问题,你将你的机器人离线编程之前向机器人发送程序本身。
毕竟,只有创建自己的如果你真的必须逆运动学解算器。
如果不是这样,你的时间将会更好的度过了创建任务的机器人程序,让它进入生产更快。
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