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工業(yè)機(jī)器人在什么情況下遇到奇異點(diǎn)

2023/4/18 17:26:23

合肥藍(lán)柏匠才職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校 技術(shù)賦能企業(yè)發(fā)展 實(shí)現(xiàn)藍(lán)領(lǐng)社會(huì)價(jià)值

機(jī)器人奇異點(diǎn)概念：機(jī)器人自由度退化，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)無(wú)解的空間位置。

工業(yè)機(jī)器人之所以會(huì)有奇異點(diǎn)，是因?yàn)闄C(jī)器人是由數(shù)學(xué)控制（公式可以達(dá)到無(wú)限大），但移動(dòng)的是真實(shí)物理部件，它無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)限大。如果控制器命令機(jī)器人某個(gè)關(guān)節(jié)以無(wú)限大的角速度旋轉(zhuǎn)180度時(shí)，機(jī)器人關(guān)節(jié)就會(huì)出現(xiàn)奇異點(diǎn)。

奇異點(diǎn)的類(lèi)型有：腕關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)，肩關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)，肘關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)。

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

2）肩關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)，5軸中心點(diǎn)處于通過(guò)1軸、平行2軸的平面上。肩部奇異點(diǎn)非常復(fù)雜，機(jī)器人逆運(yùn)算時(shí)存在無(wú)數(shù)解。

3）肘關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)，在5軸中心點(diǎn)處于1軸、2軸組成的平面上。肘關(guān)節(jié)奇點(diǎn)看起來(lái)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(gè)位置。

機(jī)器人直線行走時(shí)，經(jīng)常會(huì)報(bào)錯(cuò)，就是因?yàn)橛行c(diǎn)位靠近奇異點(diǎn)，導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法行走，由于奇異點(diǎn)是天生的，無(wú)法避免，因此在機(jī)器人布局時(shí)，需要格外注意取放點(diǎn)位和行走軌跡是否靠近機(jī)器人奇異點(diǎn)

奇異點(diǎn)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(guò)奇異點(diǎn)。

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

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