有关并联绳驱机器人运动学正解反解的学习

Preface（complain）
Perface（start）
- Advantages of parallel robot
- Disdvantages of parallel robot
Structure establishment
Inverse kinematics of parallel robot
- follow path
- MATLAB for Inverse kinematics of parallel robot
Forward kinematics of parallel robot

Preface（complain）

个人学习总结，不喜勿喷（网图权侵删）

活跃气氛
这几周太忙太忙，上几周金工实习，每天没有时间搞事情，每周六日还要去学车占用了六日的学习时间（还好考完了（QAQ））。还在想竞赛如何进行主动示教（或许会更）这周还来了一个电工电子认知实习（哭）。
在没有时间的时间里，我试图通过熬夜（早上起不来）来弥补坑，再加之被老师催了好几天所获得的动力

以及掉了的头发！

终于把并联机器人运动学正反解搞出来了，为什么网上关于绳驱的资料很少啊，我找了好久都没抄到现成的源码，还得自己编…
(回归正题)
试一试用英文写博客（感觉一下不一样的快感，折磨自己也折磨别人）。

大哥大姐求轻喷~~（不喷）~~ 写blog本就是一个在满足自己成就感的同时造福他人的过程，我明白写英文(绝对有语法和拼写错误！)肯定会让人感到有一点点的”不舒服“，但是总之凑合看吧，毕竟是一篇学习性质的blog，本人也是初学，还想练练英语（六级还没给过，哭了）。

Perface（start）

Parallel cable robot is a structure of closed loop kinematic chain,its moving platform has some independent kinematic chains attached to the base.
It always is compiled with base frame,moving platform and some lines between us.

并联机器人相对于串联机器人有很大的区别，它的区别在于它的关节居然并联在了一起，而不是像串糖葫芦一样串在一起的。
由于这样的构型，她便拥有了与串联机器人不一样的优点和缺点：

Advantages of parallel robot

绳索牵引并联机器人采用绳索代替刚性连杆将末端执行器与静平台连接起来，使其具有工作空间大、负载质量比高、造价成本低和易于模块化和维修等优点。他运动分析较容易、且可避免驱动轴之间的耦合（coupling）效应。

Disdvantages of parallel robot

1.不易有动态误差，精度较高。

2.运动惯性小。

3.输出轴大部份承受轴向应力，机器刚性高，结构稳定。

4.为热对称性结构设计，热变形量较小。

5.在位置求解上，串联机构正解容易，反解困难，而并联机构正解困难，反解容易。

6.工作空间较小。

source：关注 | 并联式机构的优缺点与并联机构原理在机器人领域的应用
　　
由于上述种种原因，导致我们不能生搬硬拉，而是要在此系统基础上从新搞起来。

Forward kinematics solution：在并联机器人中，运动学正解是事先告诉你绳长数据（根数的绳长），让你通过这几根绳长的数据来计算出末端点为位姿，这不是一件简单的事情。

Inverse kinematics solution：在并联机器人中，运动学逆解是事先告诉你动平台所在的位置和姿态后，让你求出四根绳长，这虽然不是啥容易事情但是却比运动学正解简单多了。（哭）

Next we will use a simple but useful example to demostrate my Learning outcomes of parallel cable robot

Structure establishment

In this section,we will bulid a parallel robot by simple lines in a blank.
In this picture,you can see a black frame( robot body),four orange lines are stand for our cable,and the red square are moving platform,which make a ugly robot…
In order to simplify the calculation，we set the body frame and moving frame’s base point is located at the central of body.(you can see that…)
In fact,it is my personal point and I also don’t want to prove it.
The x-axis, Y-axis and rotation angle have been marked on the drawing

The parallel cable robot use its electric machineries to control its length of cables(orange line),which can control moving plateform to move.

Setting
Beacuse our robot’s body is changeless and our moving plate is a two dimensions.so we set the robot has 3 dofs ：(X,Y,θ)，It can move and rotate.

Inverse kinematics of parallel robot

while (1) wo shi cai ji wo shi cai ji end
In my opinion,parallel robot’s Inverse kinematics is based on our moving platform’s position.our computer use our position to to calculate the length of four ropes.

SO WE MUST FIND OUT THE POSITION OF END EFFECTOR.

follow path

In order to control the robot to move a correct line we expect to and it also should meet our expectations——the position.
hit him !Scatter all the positions until it turns to some correct points in every tiny time.
put this data into the controller and we can control the electric machinery to rotate.
complete.
like this:

details：
1.Determine the trajectory of the hinge point of the moving platform

As we all know, the reason why the motion platform can move is not that it can move itself, but that the controller can adjust the four ropes Length to force it to move. And the hinge point of our rope is not on the real trajectory, but has a certain distance, so If we calculate the position of the hinge point, we can get the rope length at this time, and the motor can be controlled.

2.These rope length data are arranged to obtain the trajectory of the overall motion platform.
So we use this picture to show the process.

In this picture we depict a nomal position.our moving platform rotates a angle and move some…To express this positon we can use this equation.

we can use a point(B1) to explain it:

The green square are our initial position,first,it will rotate a angle,then it turns the yellow square.It has completed the part of rotate(TransM （旋转矩阵）* load_1 ).Then we will move it(+ P（位移向量）

有关并联绳驱机器人运动学正解反解的学习（新手）相关推荐

六轴机器人运动学正解
关于机器人运动学正解网上和机器人相关书籍上都是通过建立连杆坐标系和DH参数推导出来的,推导过程比较繁琐,本人不是从事机器人专业,我在推导机器人运动学正解的时候还不知道有DH参数一说,我的算法原理是运用 ...
Puma560机器人运动学正逆解
puma560机器人D-H参数 puma560采用的是改进D-H参数,其DH参数表如下: i αi ai di θi 1 0 0 0 t1 2 -90 0 0 t2 3 0 r2 d3 t3 4 -9 ...
6轴机器人运动学正解,逆解2
逆解逆解计算方法可以参考以下书籍机器人学导论--分析.系统及应用电子工业出版社机器人学导论第3版机械工业出版社机器人学建模.规划与控制西安交通大学出版社对于关节1,2,3可以从运动方程 ...
工业机器人（4）-- Matlab Robot Toolbox运动学正、逆解
[Matlab Robotics Toolbox]robotics toolbox学习及使用记录,方便自己后面复习.改进. 基于Matlab R2019b 9.5; Peter Corke的Robot ...
（6）六轴机械臂的运动学正、逆解
下面在前面的ur5机械臂的DH参数基础是对其正逆解进行求解,为了后面能在MATLAB中利用stl文件进行实际显示,这里以标准DH参数为例进行讲解.(修正DH参数在用plot3d函数是显示失败,不知道是 ...
6轴机器人运动学正解,逆解1
正解给定机器人各关节的角度,计算出机器人末端的空间位置逆解已知机器人末端的位置和姿态,计算机器人各关节的角度值常见的工业机器人正解与逆解的求解需要相应的机器人运动方程,其中关键的就是DH参数 ...
【个人简记】基于MDH，6R机器人运动学正解
[个人理解,有错请指出,谢谢] MDH的建模方式先通过x轴变化再通过z轴变化因此可以发现关节之间旋转的变化如下图关节的变化矩阵如下图所示,以关节1变换到关节2为例 s1 = sinθ1: c1 = ...
二十四节气——正解反解
<?php $xingxiu =new jieqi; // var_dump($xingxiu->getJieQi(2021,6,5)); $term_name = array(" ...
【笔记】关于几个机械臂模型的正解反解，不同的运动求解方式V-REP中
1.雅克比伪逆矩阵(使用是无阻尼) 2.最小二乘和伪逆矩阵伪逆矩阵在机械臂范围外的时候,轨迹混乱最小二乘法在上个情况下,机械臂直指target 3.伪逆矩阵两个不共享关节的可以通过不同的UI界面 ...

有关并联绳驱机器人运动学正解反解的学习（新手）