可重构模块化机器人位置统一逆解建模及通用算法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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可重构模块化机器人位置统一逆解建模及通用算法研究

项目名称：可重构模块化机器人位置统一逆解建模及通用算法研究
项目类别：面上项目
批准号：50775012
申请代码：E0501
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：廖启征
负责人职称：教授
依托单位：北京邮电大学
批准年度：2007

中文摘要：

采用倍四元数的方法建模，对任意尺寸的6R 机器人的逆运动学问题进行研究。采用组合线性消元结合DIXON 结式进行了求解。由于变量采用的是半角的正切形式，因此导出的结式有8个增根，在去除结式中的部分因子后得出16 组解。该算法同样适用于其它具有16 组解的串联机器人，具有一定的通用性。在此基础上分别对一些特殊尺寸的6R机器人以及1P5R、4R1C、RRCRR、RRPPC、RCPC、CCC等空间机器人，例如喷漆机器人、PUMA 机器人等的进行了逆运动学求解。之后采用对偶四元数对空间7R 串联机构进行了建模和求解，与前面方法不同的是采用复指数形式的变量进行计算，发现采取这项措施可以避免计算过程中产生增根。受此启发，导出了四元数、对偶四元数的复数形式和矩阵形式两种新形式。并利用这种新形式证明了一般6R机器人具有16组解。矩阵形式四元数的计算法则与矩阵计算完全一致，具有形式简洁、编程容易的特点，非常适合于四元数或对偶四元数的推广使用。申请了7项专利

中文主题词： 6R串联机器人，位置反解，倍四元数，共形几何

结论摘要：

英文主题词6R serial robot，inverse kinematics，Double quaternions

成果综合统计