固定端机器人手臂的仿真研究

Question

这是我正在使用的3D模型的草案，我想用python语言来模拟它的行为。我一直在研究这个模拟的最佳实现，但我没有发现任何适合真实运动的东西。我尝试过分析解，但由于某些参数的不确定性(臂长的某些误差)而失败了。

我想模拟旋转关节产生的运动，并将其转换成一个类似于方案中所描述的系统。

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在某一时刻，系统可能会使用旋转接头，然后转到以下状态。

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下一个方案描述了系统的两种状态。

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简化DH参数的一个简单方法是：

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重要的是如何计算两个非受控关节的位置和角度，从而计算出感受器关节角(不动点)。

它不仅是一个逆运动学问题。此外，我们亦有需要考虑有关的动议限制。运动必须由旋转关节的角度、连杆的长度、不动点位置和长度来决定。

下一个图像中的红色圆圈描绘了第二个非控制点的可能位置。

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你怎么模拟这个动作？

Answer 1

有一个有问题的位置，其中两个圆圈的交点(下面描述)有一个点。在这种情况下(假设是平面状态(重力垂直于所有臂)和静态情况)没有任何力，与第二个非受控关节运动。在动态中，我们为下一步选择另一个解决方案。

当交叉口不存在时，这种情况不存在，旋转关节不能移动到这个位置。

当我们计算所有位置并确定不存在交点的位置时，我们得到(琐碎)运动限制。

你能直接得到非固定点的末端位置吗？

旧下水道：

模拟运动：

1. 用step delta_t计算非控制点在起始位置和结束位置之间的位置。
2. 一步一步地绘制每个计算出的位置(例如，通过Pygame)。

计算：

1. 第一非控制点的第一计算位置(较高) x_2 = x_1 + l_12 cos(Theta_1), y_2 = y_1 + l_12 sin(Theta_2),

其中X_1( X_1，y_1)是旋转点的位置，X_2( X_2，y_2)是第一个非控制点的位置，l_12是X_1和X_2之间的长度。

1. 计算两个圆k_1和k_2的交点，其中k_1(第一个非控制点，l_23)和k_2(受体关节，l_34)，其中k(圆心，圆半径)。

步骤2有两个解决方案。我们选择其中之一。为了模拟运动，我们必须选择“相同的解”。

从两点计算角度：

alpha = math.atan2((y_2-y_1)/(x_2-x_1))