摘要

对偏置式七自由度冗余船舶焊接机器人机械臂进行正运动学建模及工作空间分析,基于冗余机械臂的自运动流形,提出了适用于船舶焊接的具有偏置肩和球形手腕的七自由度机械臂的几何法,算法在MATLAB平台实现,对每一个输入点,能输出200~400组位姿水平解,解算时间小于0.005s,误差小于10-10 mm,并通过了100 000个随机点测试。对比RTB逆解算法,几何法算法在精确性、实时性、完备性、稳定性等方面较为优越,为不符合PIEPER准则的具有偏置型肩关节和一般球形腕关节的机械臂逆运动学求解提供较好精确性、实时性、完备性、稳定性的方案。