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1、成绩：《工业机器人》大作业学期：2014～2015学年第一学期指导教师：李敏姓名：学号：年级、专业：2011级机制班西南交通大学峨眉校区机械工程系2.6已知齐次变换矩阵H=要求=H。确定和的值解：，由式（2.46）得；；；由式（2.48）得：又：把旋转规定为绕矢量的正向旋转，使得0≤≤，故。由式（2.52）得：；综上，，。2.10{A}和{B}两坐标系仅仅方向不同。坐标系{B}是这样得到的：首先与坐标系{A}重合，然后绕单位矢量旋转弧度，即求证，式中证明：且···········（a）根据式（2.45）和式（2.47），令即··（b）由已知：,将此式作式（b）变换，可得，即，则。所
2、以：式（a）变为·······，式（b）变为····，再对作齐次变换，根据式和式可得所以。命题得证。3.3图3.18所示三自由度机械手，其关节1与2相交，而关节2与关节3平行。图中所有关节均处于零位，各关节转角的正向均由箭头示出。指定本机械手各连杆的坐标系，然后求各变换矩阵,和。解：对于末端执行器而言，因为单独指定了末端执行器的坐标系，则要确定末端执行器与最后一个坐标系之间的变换关系。进行各连杆的坐标系建立，如下图所示：连杆3的坐标系与末端执行器的坐标系相重合。机械手的D-H参数值见表1。表1：机械手的连杆参数连杆10200300末端执行器000注：关节变量将表中的参数带入得到各变
3、换矩阵分别为：=;=;=;同时还可以求得：=3.7试求PUMA250各关节变量的解（=1,2,3,···,6）。解：建立坐标系：杆件参数：仿照书上求解PUMA560机器人的步骤以及方法进行求解。以分别表示根据式（3.16）和表中所示连杆参数，可求得各连杆变换矩阵如下：；；；；各连杆变换矩阵相乘，得PUMA250的机械手变换矩阵：即为关节变量的函数，要求解此方程，需计算某些中间结果：则可得到：将PUMA250的运动方程写为····（1）（1）求可用逆变换左乘方程（1）两边，则有==（2）令矩阵方程（2）两端元素（2,4）对应相等，可得利用三角代换：，式中，，得到的解1.求矩阵方程两端
4、的元素（1,4）和（3,4）分别对应相等解得：2.求在矩阵方程两边左乘逆变换。=方程两边的元素（1,4）和（3,4）分别对应相等，得联立，得和表达式的分母相等，且为正，于是根据和的四种组合，可以得到相应的四种可能只，于是可得到的四种可能解式中和相对应的值。1.求令两边元素（1,3）和（2,3）分别对应相等，则可得只要，便可求出当时，机械手处于奇异形位。2.求=根据矩阵两边元素（1,3）和（2,3）分别对应相等，可得6.求根据矩阵两边元素（2,1）和（1,1）分别对应相等，可得从而求得4.6求下图所示的三连杆操作手的动力学方程式。连杆1的惯量矩阵为：连杆2具有点质量，位于此连杆坐标系
5、的原点。连杆3的惯量矩阵为：假设重力的作用方向垂直向下，而且各关节都存在有粘性摩擦，其摩擦系数为（=1,2,3）。解：建立如图所示的坐标系，则各连杆的DH参数为连杆转角偏距扭角杆长100290°0300由连杆齐次坐标变换递推公式：可得到：，，假设连杆3的点质量为，由题意，经分析可得：。下面求解。已知：，，根据式（4.18）可得：，再根据式（4.19）可以得到：故所求动力学方程为；《工业机器人》外文翻译学期：2014～2015学年第一学期指导教师：李敏姓名：学号：年级、专业：2011级机制二班西南交通大学峨眉校区机械工程系IntelligentControllerofSEFREReh
6、abSystemSEFRERehabSystem（2~4）康复系统旨在涵盖肌肉麻痹症的各个症状。也就是说，可以让残障者从无力到能够适当保护自己残疾的身体。该系统还为残障人士的日常活动提供了许多选择---即恢复单个关节或者几处联合的关节。FSM的细节设计，系统原理以及构造如图9所示。三：智能控制器的研制过程。SEFRE系统可以分成四个部分----即MasterPC、KUKA、SS、FSM.每个子系统都有自己的软件控制系统。笔记本电脑上的主控器是用IC系统作为中心软件控制系统来控制SEFRE系统中的每个子系统。KUKA自己就是自己的控制系统。SS的软件控制系统是将单片机改进后的系统。F
7、SM的控制系统就是FMS.然而，FSM和主控器一样共存于同一台电脑。SEFRE的系统概述如图2所示。图2主控器可以分为5个子模块---IC模块、PC模块、TG模块、PM模块以及PS模块。主控器的详细阐释如图3所示。图3这节将阐释两大智能系统---FSM系统和IC系统的有效操作细节。接下来是各种力传感系统和同步恢复系统。最后是的初步显示将是KUKA系统和FSM系统的积极模式下和消极模式下的同步性，还包括结果讨论。A：IC方案。IC方案可以理解为IC控制概述。要了解整个I
