机器人建模中移动关节如何建立坐标系

为了让机器人完成指定的任务要求，比如将一杯绿茶从茶几拿到餐桌，机器人首先要知道茶杯相对于自己的位置，然后规划出一条从当前位置-->茶杯-->餐桌的运行路径，这条路径实际上是机器人末端工具上的某个点的运行路径。而机器人实际运动是通过各个关节驱动的，所以需要将末端工具的路径点，根据逆运动学，转换到关节空间，计算出机器人各个关节应该运动的位置。整个过程涉及到机器人基坐标系，工具坐标系，关节坐标系等，理清楚各个坐标系之间关系，是机器人运动学的基础。
为了描述机器人笛卡尔空间和关节空间的映射关系，广泛使用的是D-H（Denavit-Hartenberg）参数法。对于开链式机构机器人，其可以看作由若干刚性杆件首尾相连而成。给机械臂的每一个杆件建立一个随体坐标系，并用齐次变换矩阵描述这些坐标系的相对位置和姿态，进而推导出机器人末端执行器相对于参考坐标系（一般取基座坐标系）齐次变换矩阵，得到机器人的运动学方程。
D-H分为标准DH和改进DH，对于开链式机器人实际差别不大，看不同的教材的时候，需要注意作者使用的是哪一种建模方式，不同的建模方式推导出的公式还是有区别的。具体建模参数的定义，在使用时翻看相关书籍即可。

（1）标准D-H（连杆坐标系固定在连杆输出端，坐标系

与关节

对齐）

标准D-H建模

以ABB的IRB1200为例

IRB1200标准DH建模

IRB1200标准DH参数

用MATLAB进行建模的验证，让机器人运动到水平或者竖直状态，末端位置与实际是否相符

clear

（2）改进D-H（连杆坐标系固定在连杆输入端，坐标系

与关节

对齐）

改进D-H建模

JAKA Zu系列改进D-H建模

当然也可以用MATLB+Vrep进行联合仿真，整个的可视化效果更好一点（机器人仿真的坑后面再填~~~）

上述实际就是机器人的正运动学求解过程。仿真并不是终极目的，用机器人把绿茶放到指定的位置才是~

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