机器人连杆坐标系建立的规则
机器人连杆坐标系建立的规则主要遵循Denavit-Hartenberg（D-H）参数法。在机器人学中，D-H参数法是一种用于描述机器人或任何多连杆机构连杆和关节几何关系及运动关系的方法。该方法为每个连杆分配一个坐标系，并通过四个参数来描述相邻连杆之间的关系。这四个参数是连杆长度（a）、连杆扭角（α）、连杆偏距（d）和关节角（θ）。前两者是连杆的固有属性，描述连杆本身的尺寸和形状；后两者则是描述连杆之间的相对位置。
具体建立连杆坐标系的步骤如下：
1. 确定Z轴：Z轴通常与关节轴重合，方向任意，但一旦确定，后续连杆的Z轴方向需根据关节类型（旋转或移动）和前一个连杆的Z轴来确定。
2. 确定原点：原点通常位于Z轴与前一连杆的交点或延长线上，但也可以根据具体情况灵活选择。
3. 确定X轴：X轴通常垂直于Z轴和前一连杆的Z轴，方向根据右手定则确定。
4. 确定Y轴：Y轴根据Z轴和X轴通过右手定则确定。
例如，在一个简单的两连杆机械臂中，我们首先为基座（连杆0）建立一个坐标系。然后，为第一个连杆（连杆1）建立坐标系，其Z轴与关节1的旋转轴重合，原点位于关节1处，X轴垂直于Z轴和基座Z轴，Y轴根据右手定则确定。接着，为第二个连杆（连杆2）建立坐标系，其Z轴与关节2的旋转轴重合，原点位于关节2处，X轴垂直于Z轴和连杆1的Z轴，Y轴同样根据右手定则确定。
通过这种方式，我们可以为每个连杆建立一个坐标系，并通过D-H参数来描述它们之间的关系。这不仅有助于理解机器人的运动学，还为后续的动力学分析和控制提供了基础。
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