超冗余机械臂(冗余自由度机械臂)

海潮机械 2023-02-01 23:08 编辑:admin 123阅读

1. 冗余自由度机械臂

机器人的自由度:

机器人所具有的独立坐标运动的数目,不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。

机器人的冗余度:

从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。

机器人的灵活度、自由度和冗余度的概念及其相互关系:

灵活度=自由度+冗余度。

2. 机械臂 自由度

我认为机械手臂的自由度是怎样定义是:

通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。人从手指到肩部共有27个自由度。而如将机械手的手臂也制成这样多的自由度,既困难又不必要。从力学的角度分析,物件在空间只有6个自由度。因此为抓取和传送在空间不同位置和方位物件,传送机构也应具有6个自由度

3. 六自由度机械臂结构

富井机械手臂类型有:根据结构形式的不同分为多关节机械手臂,直角坐标系机械手臂,球坐标系机械手臂,极坐标机械手臂,柱坐标机械手臂等。右图为常见的六自由度机械手臂。他有X移动,Y移动,Z移动,X转动,Y转动,Z转动六个自由度组成。   水平多关节机械手臂一般有三个主自由度,Z1转动,Z2转动,Z移动。通过在执行终端加装X转动,Y转动可以到达空间内的任何坐标点。 直角坐标系机械手臂有三个主自由度。X移动,Y移动,Z移动组成,通过在执行终端加装X转动,Y转动,Z转动可以到达空间内的任何坐标点。

4. 四自由度机械臂优缺点

机械臂的利弊如下:

一.优点

1、有很高的自由度,6轴,适合于几乎任何轨迹或角度的工作;

2、可以自由编程,完成全自动化的工作提高生产效率,可控制的错误率;

3、功能特性,操作非常简便,可实现不同工件之间的灵活快捷更换;

4、代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作。

二.缺点:

1、价格高,导致初期投资的成本高;

2、生产前的大量准备工作,比如,编程和计算机模拟过程的时间耗费长。

5. 冗余自由度机械臂逆解

机器人的自由度多于为完成任务所必需的自由度是,多余的自定义称为冗余自由度。各个关节总的自由度大于末端执行器的自由度,冗余的自由度可以帮助绕过障碍物。

对于冗余自由度最直观的理解,就是你用你的手握紧近处一个固定的东西(你的手的位置和角度都确定了),你的身体也固定不动,这种情况下,你的手臂(手肘)竟然没有卡死还能动! 冗余自由度绝对是大自然赋予人类的伟大创造。