運動学

運動学について

運動学とは, ロボットの「関節の変位や長さ」と「先端位置と姿勢」の関係式を数式で表したものです。

運動学には順運動学と逆運動学があり,

・順運動学

ロボットアームに各関節と角度を与えて, その先端位置と姿勢を求める問題を扱います。例えば, 関節空間から座標空間へ変換する行列を求めるため, ロボットアームのリンク と関節 の関係を D-H 法 (Denavit-Hartenberg 法) で表します。

・逆運動学

逆運動学とは, ロボットアームの制御したい点の位置と姿勢を与えて, 各関節の角度または変位を求める問題を扱います。

D-H 法

各関節に対する座標系を以下のように設定します

① ベースに基準座標系を設定する。回転関節の場合, 軸を回転軸に, 直動関節の場合 軸を直動変位の方向に設定します。また残りの座標系を右手系により決定します。

② 次に各リンクごとに座標系を設定するとき, 関節 の回転軸または直動変位の方向に を設定します。 と 軸の共通法線方向に を, 右手系により 軸を設定します。