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工業(yè)機(jī)器人在什么情況下遇到奇異點

2023/4/18 17:26:23

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機(jī)器人奇異點概念：機(jī)器人自由度退化，逆運動學(xué)無解的空間位置。

工業(yè)機(jī)器人之所以會有奇異點，是因為機(jī)器人是由數(shù)學(xué)控制（公式可以達(dá)到無限大），但移動的是真實物理部件，它無法實現(xiàn)無限大。如果控制器命令機(jī)器人某個關(guān)節(jié)以無限大的角速度旋轉(zhuǎn)180度時，機(jī)器人關(guān)節(jié)就會出現(xiàn)奇異點。

奇異點的類型有：腕關(guān)節(jié)奇異點，肩關(guān)節(jié)奇異點，肘關(guān)節(jié)奇異點。

1）腕關(guān)節(jié)奇異點，當(dāng)5軸為0°時，4軸和6軸在同一角度時。腕關(guān)節(jié)異點是關(guān)節(jié)機(jī)器人最 容易遇到到奇異點。

2）肩關(guān)節(jié)奇異點，5軸中心點處于通過1軸、平行2軸的平面上。肩部奇異點非常復(fù)雜，機(jī)器人逆運算時存在無數(shù)解。

3）肘關(guān)節(jié)奇異點，在5軸中心點處于1軸、2軸組成的平面上。肘關(guān)節(jié)奇點看起來就像機(jī)器人“伸得太遠(yuǎn)”，導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)被鎖定在某個位置。

機(jī)器人直線行走時，經(jīng)常會報錯，就是因為有些點位靠近奇異點，導(dǎo)致機(jī)器人無法行走，由于奇異點是天生的，無法避免，因此在機(jī)器人布局時，需要格外注意取放點位和行走軌跡是否靠近機(jī)器人奇異點

奇異點的解決辦法：

1.在規(guī)劃路徑中盡可能的避免機(jī)器人經(jīng)過奇異點。

2.結(jié)合機(jī)器人運動學(xué)，優(yōu)化機(jī)器人反解算法，確保在奇異點附近偽逆解的穩(wěn)定性。

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