六自由度机械臂研究（2）- 机械臂坐标系建立
六自由度机械臂研究（2）- 机械臂坐标系建立
1. 机械臂坐标系建立
机械臂的坐标系建立是未来解析推导运动学算法的基础， 也是机械臂入学者的第一个坑。 坑的原因是网上资料无数， 但是几乎没有任何一个建系教程是完全一样的。 更有甚者， 有好多博客还是有或多或少的错误，把原理与参数定义搞错者也是大有人在。 博主排坑无数后总结了亲测可行的建系方法， 有兴趣或者有需求的同学可以跟着博主一步一步为自己的机械臂进行的建系与推导。
下面博主开始为自己的六自由度机械臂建立坐标系， 楼主的机械臂如下图所示：
首先， 博主建议先根据自己的机械臂在演草纸上画一个大概的草图， 这样方便建系以及检查。 下面是博主的草稿， 方便修改检查， 等机械臂坐标系确认无误后再画成果图。 博主草稿如下图所示：
下面重点来了：
建立连杆坐标系的步骤
对于一个新机构， 按以下步骤对于每个轴建立坐标系：
找出关节轴（就是关节旋转的轴心）， 标出轴线的延长线， 仅仅考虑两个相邻的轴线 (i ~ i+1) （i = 0， 1， 2， 3， 4， 5）
找出关节轴i和关节轴i+1之间的公垂线（关节轴空间平行时） 或者关节轴i和关节轴i+1之间空间相交点（关节轴空间不平行时）。 以关节轴i和关节轴i+1的交点或者公垂线与关节轴的交点作为连杆坐标系 { i } 的原点。
规定Zi轴沿关节轴i的指向（正负方向可自己定义， 推荐指向纸面方向为正方向， 比较清晰明了）
规定Xi轴沿公垂线的指向， 如果关节轴i和关节轴i + 1相交， 则规定**Xi**轴垂直于关节轴i 和 关节轴i + 1所在的平面。
按右手定则确定Yi 轴
当第一个关节变量为0时， 则规定坐标系 {0}， {1}重合。 对于坐标系{ N }，其原点和Xn的方向可以任意选取。 但是在选取时， 通常尽量使连杆参数为0。
博主用上述建系方法为自己改装过的六自由度机械臂建系。 如下图所示：
检查无误后， 就可以开始测量建DH参数表。 注意一定要反复检查坐标系确认无误！！！ 一步错步步错， 出错的话以后的工作就没有任何意义了。
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