1.一種機器人末端位姿分析方法,其特征在于,以連桿長度、關節轉角、連桿距離和連桿轉角四個構型參數表示各軸間的轉換矩陣,以三次旋轉軸的旋轉角度來表示機器人末端相對參考坐標系的姿態,包括以下步驟:
(1)通過正向運動學利用各軸間的轉換矩陣和三次旋轉軸推導出機器人末端相對參考坐標系的位置和姿態;
(2)比較末端點預計位置與末端點實際位置,算出速度修正量;
(3)利用角速度轉換矩陣算出末端點預期速度,加入速度修正量后得到末端點速度;
(4)再通過逆向運動學利用雅克比矩陣將得到的機器人末端相對參考坐標系的速度轉換為各關節的角速度;
(5)控制各關節角速度在最大速度限制之下,將各關節的角速度加上目前位置得到各關節所需的轉動角度。
2.根據權利要求1所述的機器人末端位姿分析方法,其特征在于,所述連桿長度為連桿兩端關節軸線間的公垂線長度;所述關節轉角為連桿兩端關節軸線間的交錯角;所述連桿距離為關節兩端連桿間的公垂線長度;所述連桿轉角為關節兩端連桿間的交錯角。
3.根據權利要求1所述的機器人末端位姿分析方法,其特征在于,所述三次旋轉軸的旋轉角度分別為以參考坐標系的x軸為軸心旋轉度、以參考坐標系的y軸為軸心旋轉θ度和以參考坐標系的z軸為軸心旋轉φ度。
4.根據權利要求1所述的機器人末端位姿分析方法,其特征在于,所述步驟(4)中的雅克比矩陣為其中,zi為各關節的軸向,pi為各關節到末端位置點的距離。
5.根據權利要求1所述的機器人末端位姿分析方法,其特征在于,所述步驟(4)中當得到的角速度不唯一時判斷為奇異點。