[发明专利]一种用于确定9自由度机械臂的全部奇异构型的方法

摘要

公开了一种用于确定9自由度机械臂的全部奇异构型的方法，其中该9自由度机械臂由4个相同的偏心关节以及一个单独的关节构成，该方法包括：从组成所述9自由度机械臂的雅克比矩阵[J]＝[$1,$2,......,$k]的9个旋量中选择6个旋量，得到基子矩阵，该基子矩阵满足不满秩；确定一个空间旋量w，使其与基子矩阵中所有的关节旋量互易；以及利用所述9自由度机械臂处于奇异构型的条件，使w与剩下的3个关节旋量也互易，即由此确定所述9自由度机械臂的全部奇异构型。

主权项

一种用于确定9自由度机械臂的全部奇异构型的方法，其中所述9自由度机械臂由4个相同的偏心关节以及一个单独的关节构成，所述方法包括：从组成所述9自由度机械臂的雅克比矩阵[J]＝[$1,$2,......,$k]的9个旋量中选择6个旋量，得到基子矩阵[$bsub]，该基子矩阵[$bsub]满足不满秩，即|[$bsub]|＝0，此处k＝9，$i表示第i个关节旋量；确定一个空间旋量w，使其与基子矩阵中所有的关节旋量互易，即所述空间旋量w满足其中$i为所述基子矩阵[$bsub]中的旋量；以及利用所述9自由度机械臂处于奇异构型的条件，使w与剩下的3个关节旋量也互易，即由此确定所述9自由度机械臂的全部奇异构型，所述旋量可以表示为此处s和s0表示单位螺旋，h表示螺旋的节距，且所述9自由度机械臂的转动关节可以表示为一个0节距的螺旋，即$rjoint＝[s s0]T，而其移动关节可以表示为一个节距无穷大的一个旋量，即$pjoint＝[03×1 s0]T。