工業機器人運動學與軌跡規劃之從數學基礎到路徑生成 |
| 2025-12-12 17:35:00 發布者：中研高科（山東）教育科技發展有限公司-業務部 |
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工業機器人的核心在于其精確可控的運動能力，而這建立在堅實的運動學理論基礎之上。運動學分為正向運動學與逆向運動學。正向運動學根據各關節角度或位移，通過連桿參數和齊次變換矩陣，計算末端執行器在三維空間中的精確位姿（位置和姿態）。逆向運動學則更為復雜且關鍵，它根據期望的末端位姿，反解出所有關節的變量值，是機器人執行任務的前提。軌跡規劃則是在運動學基礎上，解決機器人如何“平滑、高效、無碰撞”地從點A運動到點B的問題。它不僅在關節空間或笛卡爾空間中生成一系列中間點，更需考慮速度、加速度的連續性，以及避障、時間優等約束。常見的規劃方法包括多項式插值、樣條曲線以及基于人工智能的優化算法。深入理解D-H參數建模、雅可比矩陣（揭示速度映射與奇異位形）以及軌跡插補算法，是將機器人從靜態模型變為動態執行器的關鍵。 工業機器人運動學與軌跡規劃之從數學基礎到路徑生成 |
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