DH法是建立串联机器人连杆坐标系最常用的方法,目前学术界同时存在标准DH和改进DH两种建系方法。本文对这两种建系方法进行简单的讨论和分析,希望能帮助对此存在疑问的童鞋。( 注:本文提及的MDH法是指Khalil和Kleinfinger提出的一种修改DH法,而不是指机器人运动学标定中引入Y轴参数进行辅助标定的MDH。)
Tips:本文适用于对DH建系法有一定基础的童鞋观看~
1.机器人连杆与关节的标号
先标号,再建系。
连杆编号:基座为杆0,从基座往后依次定义为杆1,杆2,…,杆i ;
关节编号:杆 i_离基座近的一端(近端)的关节为关节 _i,远的一端(远端)为关节i+1。
为便于理解,这里我把连杆的近端用绿色表示,远端用橙色表示,且远端驱动近端转动。大家只要记住一句话, 连杆近端关节的标号和连杆标号是一致的。

图1连杆和关节标号
2.两种建系方法的区别
区别一:连杆坐标系建立的位置不同。SDH方法将连杆 _i_的坐标系固定在连杆的远端,MDH方法把连杆 _i_的坐标系固定在连杆的近端。

(a)SDH (b)MDH
图2 建系方法的不同
区别二:执行变换的的顺序不同。按照SDH方法变换时四个参数相乘的顺序依次为 d—> θ—> a—> α,而MDH方法则按照 α—> a—> θ—> d(正好与SDH相反)。
3.影响
对于树形结构或者闭链机构的机器人来说,按照SDH方法建立的连杆坐标系会产生歧义,因为SDH的建系原则是把连杆i的坐标系建立在连杆的远端,如图3(a)所示,这就导致连杆0上同时出现了两个坐标系。而MDH把连杆坐标系建立在每个连杆的近端,则不会坐标系重合的情况,如图3(b)所示,这就克服了SDH方法建系的缺点。

(a)SDH (b)MDH
图3 坐标系分配的不同
4.总结
1.SDH适合应用于开链结构的机器人 ;
2.当使用SDH表示树状或闭链结构的机器人时,会产生歧义;
3.MDH法对开链、树状、闭链结构的机器人都适用,推荐使用。
Original: https://blog.csdn.net/u013911752/article/details/126410922
Author: 蜜獾哥
Title: 浅谈标准DH(SDH)和改进DH(MDH)
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