[發明專利]一種六自由度機械臂奇異位形的快速判斷方法

有效

• 申請號: 201410474913.7
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104385283A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 朱齊丹;王欣璐;蔡成濤;張智;夏桂華;林圣琳;原新;王立輝;劉志林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種六自由度機械臂奇異位形的快速判斷方法，其特征在于：

(1)從六自由度機械臂的角度編碼器中讀取六個關節的當前角度值θ_i，i＝1～6；

(2)判斷六個關節角θ_i是否都沒超出自身的實際運動范圍，如果都沒有超出實際運動范圍則執行步驟(3)，如果有關節角超出實際運動范圍則判定該關節為奇異點，機械臂停止運動；

(3)判斷第3個關節角θ₃，若tanθ₃＝l₃/l₂，則第3個關節為奇異點，機械臂停止運動；若tanθ₃≠l₃/l₂，則執行步驟(4)；

(4)判斷第2個關節角θ₂，若l₁cosθ₂+l₃sin(θ₂-θ₃)+l₂cos(θ₂-θ₃)+d₁＝0，則第2個關節為奇異點，機械臂停止運動；若l₁cosθ₂+l₃sin(θ₂-θ₃)+l₂cos(θ₂-θ₃)+d₁≠0，則執行步驟(5)，l₁為六自由度機械臂2號坐標系原點與3號坐標系原點之間的距離，l₂為3號坐標系原點與4號坐標系原點之間的距離，l₃為4號坐標系與機械臂腕部點O之間的距離，d₁為1號坐標系z軸與基坐標系z軸之間的距離，θ_i表示機械臂第i個關節轉過的角度；

(5)判斷第5個關節角θ₅，若θ₅＝π/2，則第5個關節為奇異點，機械臂停止運動；若θ₅≠π/2，則判定關節不為奇異點，機械臂繼續運動。