解耦球形腕拟人机械臂运动控制算法研究

为满足极端环境对机械臂在集成度和性能方面的特殊要求,文章提出一种具有高集成度球形手腕机构的7自由度机械臂,对运动控制算法进行了深入研究。首先,分析了机械臂结构特点,其末端手腕的灵活性和紧凑性由双万向节和双半球结构来保证;其次,建立了机械臂的运动学模型,从正逆运动学两个角度对机器人的特征进行了描述,并以其位置与姿态解耦的特点为突破口开发了机械臂的运动学算法;最后通过MATLAB仿真工具,通过绘制机械臂轨迹曲线对正逆运动算法进行仿真,验证算法的有效性以及其跟踪轨迹时的精确性。