针对双臂服务机器人运动学的逆解问题,根据其构型特点提出一种逆运动学求解方法。首先,根据机械臂的结构特点,采用标准DH法对其进行建模,得到双臂的正运动学模型,同时采用逆变换方法将机械臂的姿态用欧拉角表示,进而得到机械臂位姿的一组广义坐标;然后,采用几何法和坐标系投影法对双臂6R机器人进行逆运动学求解,经分析计算后最多可得8组封闭解,并选取最优解;最后,基于MATLAB建立双臂的3D仿真运动平台,验证了逆运动学求解的正确性,为机械臂的轨迹规划和避碰奠定基础。

针对双臂6R服务机器人的协作空间问题,根据其构型特点而采用蒙特卡洛法和遍历搜索对比法进行分析。首先,根据机械臂的构型而采用标准DH法对其搭建模型,进而算得双臂的正运动学方程;然后,采用蒙特卡洛方法得到双臂各自的工作空间;接着,运用遍历搜索对比法求得双臂的协作空间,并且通过运动学逆解法求出协作空间内双臂关节角的范围;最后,应用MATLAB工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了上述分析的正确性,并为后续的协调操作和轨迹规划奠定基础。