對六自由度機械臂的運動控製及python實現【源碼】-機電一體化-電子及機械行業-18luck网站

經過一周的研究，對六自由度機械臂運動進行了研究，利用高中幾何知識進行了運動控製策略的設計，無償(chang) 貢獻出源碼，可以為(wei) 入門的小夥(huo) 伴提供一定的借鑒。

1、機械臂物理參數的介紹

買(mai) 了一個(ge) 六軸機械臂，作為(wei) 研究對象，如果是其它機械臂，可以根據機械臂參數對代碼進行修改。機械臂參數如下圖所示：

1.1 部件與尺寸

機械臂如下部件組成，描述如下表：

1.2坐標係與工作空間

機械臂坐標係為(wei) 數學直角正交坐標係，每個(ge) 電機繞著旋轉軸順時針、逆時針旋轉（正負已經標明），方向如圖1所示，機械臂通過6個(ge) 電機的旋轉運動，實現了一係列複雜的動作。

注意，由於(yu) 機械結構和設計的原因，有的電機不能進行-180°至180°的全向轉動，會(hui) 有一個(ge) 轉動的範圍（見上表），這部分沒有在python中實現。

2、機械臂運動控製原理

機械臂運動控製要解決(jue) 的核心問題是，知道物體(ti) 的位置（中心點坐標）和主方向（物體(ti) 的朝向），程序自動計算出機械臂的各關(guan) 節角度位置，將夾具準確送到抓取物體(ti) 的部位，並對準抓取位置。

2.1機械臂運動的幾何簡化

總體(ti) 思路是將機械臂的三維複雜運動簡化為(wei) 兩(liang) 個(ge) 平麵的運動，即“俯視平麵”，和“垂直平麵（本文叫R平麵）”的組合運動。如下兩(liang) 個(ge) 圖：

2.2機械臂抓手即後麵末關節的處理

普通的機械臂的控製以上就可以，由於(yu) 我手頭這個(ge) 大象機械臂比較特殊，有很多90度彎頭，而且抓手安裝後，他的落點與(yu) 上麵簡化模型就出現了偏差，因此，還需要根據這個(ge) 特點，根據實際的物體(ti) 坐標和主方向，計算出上節的理想抓手坐標點（x,y），然後就能求出全部關(guan) 節的角度了。