一种基于Denavit-Hartenberg参数法6R机器人主动解耦方法

作者：殷杰; 席万强

来源：机械传动, 2023, 47(12): 89-96.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.12.013

• 传动分析
• D-H参数法
• 正逆运动学
• 关节耦合

由于6R机器人各轴相互贯穿的布置方式，在某一旋转关节运动时，会影响到其他关节。这种机械耦合导致各关节的运动并不独立，理论建模结果与实际运动存在误差，影响机器人的绝对定位精度。运动补偿方法通过测量目标值与实际值的误差获取耦合量，并将其耦合量补偿到各关节处。而本文提供了一种基于Denavit-Hartenberg(D-H)参数法的6R机器人主动解耦方法。首先，通过分析机器人传动链，计算机器人关节耦合量，并将耦合量加入关节角度中；然后，利用含耦合量的D-H参数求解正运动学，并利用代数解法求出逆解。通过Matlab机器人工具箱进行工作空间和运动学仿真，验证了其可行性；同时，通过仿真，对比分析了该方法与运动补偿方法。结果表明，该方法能够解决机械耦合带来的运动耦合问题，减小机器人末端姿态的误差，提高机器人的绝对定位精度；在关节变量中加入线性耦合量，机器人运动学的计算量并未增加，求解过程便捷。

• 单位
  枣庄学院; 江苏开放大学; 南京信息工程大学滨江学院; 自动化学院