机器人学:雅可比矩阵
1 矢量积法(无需相对雅可比矩阵)
1.1 背景
注:所有的方法都是从第一个关节开始,若SDH中z0与z1重合用z1,若MDH中不重合用z0;
zi中的i从第一个关节开始,其与SDH、MDH有关;
若SDH,即从坐标系1开始,第一列的z1为0T1的第三列的前三行,0R1为0T1的旋转部分,1P6为1T6的第四列的前三行;
若MDH,即从坐标系0开始,第一列的z0为0T0的第三列的前三行([0;0;1]),0R0为0T0的旋转部分([1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]),0P6为0T6的第四列的前三行。
1.2 步骤
(1) 0Ti-->zi、0Ri;iTn-->iPn;
(2)直接得到 Ji(q) = [J1(q) J2(q) J3(q) J4(q) J5(q) J6(q)]。
2 微分变换法(需相对雅可比矩阵)
2.1 背景
3 相对雅可比矩阵解析法
3.1 步骤:
(1) 定义末端坐标系n到第i-1坐标系(从第一个关节开始)的齐次变换矩阵为
(2) 由i-1Tn得到相对雅可比矩阵的第i列
(3) 相对雅可比矩阵与雅可比矩阵的转换式如下