首页 > 技术中心 > 工程师博客 工程师博客

使用MapleSim符号方式求解Stewart并联机构逆运动学问题

2012年10月12日

在多体机械中,平台的运动学分析(运动学问题)可以分为两类:正向运动学问题和逆向运动学问题。所谓正向运动学是指研究机构中一点(例如,机械手臂上终端操作机构或由并联机械操纵器支持的平台的中心)在空间中的位置随时间的演进而作的改变,其运动轨迹通过计算运动副运动的函数得到。对于逆运动学问题,情况正好相反:目的是计算运动副的运动从而实现预定的终端操作机构的轨迹。

 

由于逆向运动学问题的复杂性,人们通常使用数值迭代的方式求解,所需较长的计算时间。使用数值计算方法通常会丢失机构的运动信息。在本文中,我们将描述如何在MapleSim中获得Stewart-Gough并联机械臂的逆向运动学的符号解。我们将特别描述如何使用MapleSim自动获取约束方程的Jacobian符号矩阵,让我们可以检查和研究底层的矩阵结构,从而得到符号解。得到逆向运动学符号解的一个重要优势是可以自动生成符号解的C代码,嵌入到实时硬件在环应用中。与之相反,如果使用数值迭代方法,那么难以将结果用于到实时应用中。

 

详细信息见:MapleSim符号方式求解逆运动学问题.pdf