机器人奇异点.doc

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.产生的结果如下: 机械臂自由度减少,从而无法实现某些运动 某些关节角速度趋向于无穷大,导致失控 无法求逆运算当机器人以笛卡尔坐标系运动时,经过奇点,某些轴的速度会突然变得很快,TCP点的路径速度会显著减慢。因此,应避免机器人的轨迹经过奇点附近。如何产生奇异点(singularity)说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock2.如下图,飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度,假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转,旋转的轴线如上图:当其中pitch角向上达到90时,其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合,从而减少了一个自由度。当然,飞机的旋转并没有真的被LOCK了,依然可以运动。相同的情况同样可以发生在机器人上:6轴串联关节机器人有三种奇点:腕部奇点,肩部奇点,肘部奇点。腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线 。4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)下图中的六轴机器人,四轴和六轴

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