Denavit-Hartenberg temsilinin kullanılmasının avantajları nelerdir?


11

Bir kişi bir kinematik zinciri modellemek ve özellikle her bir gövdeye bağlı çerçeveleri tanımlamak istediğinde, Denavit-Hartenberg parametrelerini kullanmak yaygındır .

Bu temsilin avantajları nelerdir?

Normalleştirilmiş bir temsile sahip olmanın ilgisini anlayabiliyorum ama algoritmaların performansını etkiler mi? Algoritmanın uygulanması önemsiz değildir, örneğin referans çerçevelerini sadece URDF gibi birçok robotik formatta yapıldığı gibi elle (yani keyfi olarak) sabitlemek yerine bundan ne gibi bir kazanç bekleyebiliriz .

Yanıtlar:


5

Gerçekten çok yardımcı olan bir matris çarpımının bileşimi olarak nihai sonucu elde etmenin yanı sıra, DH konvansiyonunun önemli bir yönü, bir rototranslasyonu sadece her bir bağlantı için 4 değişken açısından tanımlama olasılığıdır (yani bağlantı uzunluğu, bükülme, ofset ve eklem açısı), kanonik 6 yerine (yani çeviri için 3 ve dönüş için 3).

Özetlemek gerekirse, DH'de, belirtilen standarda uygun olarak müteakip referans çerçevelerinin konumunu rahatlıkla atayabildiğimiz için, sunumu sıkıştırabiliriz: örneğin, 7 serbestlik derecesine sahip bir antropomorfik manipülatör için, 7 * 6 = 42 yerine 7 * 4 = 28 bağımsız değişken / parametre ile ilgilenin.


3

Bunun anahtar faktör olduğuna inanıyorum:

Bu kuralda, bir dönüşüm eklemle [Z] ve ikincisi bağlantı [X] ile ilişkilendirilecek şekilde iki bağlantı arasındaki eklemlere koordinat çerçeveleri eklenir. N bağlantıdan oluşan bir seri robot boyunca koordinat dönüşümleri, robotun kinematik denklemlerini oluşturur,

[T] = [Z1] [X1] [Z2] [X2] ... [X (n-1)] [Zn]

burada [T] uç bağlantıyı bulan dönüşümdür.

Yani, seri bağlı linklerden bir dönüşüm elde etmek için, basit geometriyi kullanarak her şeyi manuel olarak hesaplamaktan çok daha kolay ve çalışması çok daha kolay olan dönüşüm matrislerini çarpabilirsiniz.

Saygılarımızla


2
Üstel ürünlerin (POE) olarak adlandırılan, bunu yapan ancak çok daha sezgisel olan başka bir temsil daha vardır. DH ile ilgili sorun, her bir eklem için koordinat sistemini kesinlikle (ancak her zaman benzersiz olmayan şekilde) sınırlandırmasıdır, bu da genellikle doğal olarak seçeceğimizle eşleşmez. POE koordinat sistemlerinin keyfi olmasını sağlar, böylece mühendis en doğal koordinat sistemini seçebilir.
ryan0270

Yine de, örneğin URDF'de hangi ekseni döndürdüğünüzü tanımlayacaksınız, böylece seçtiğiniz dönme eksenine bağlı olarak temel olarak (dönme eklem için) üç matrisiniz olacaktır. Ve sonra çerçevenizi istediğiniz yere konumlandırmanıza izin vermek için önce / sonra statik bir dönüşümünüz var ... Modeldeki daha fazla parametre (modern bilgisayarı etkilediği gibi değil) ve daha fazla esneklik, değil mi? Gördüğüm tek ilgi kinematik kalibrasyon (o zaman burada daha az parametreye sahip olmak önemlidir)
Thomas Moulard

1
Ayrıca, DH parametrelerinizi başka birine verirseniz, tanımladığınız aynı koordinat sistemini türetmeleri garanti edilir.
Andrew Capodieci

1
Bu bir başkasına n eklemi ve n-1 eklemi koordinat çerçeveleri arasındaki dönüşümü vermekten farklı değildir. DH parametreleri olmak zorunda değildir.
ryan0270
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.