以6R偏置腕关节摄影机器人为研究对象,采用D-H改进法建立运动学模型。进行了正运动学以及逆运动学求解,重点介绍逆解的计算过程。为了缩短逆运动学求解的时间,进一步将求解算法进行优化。采用MATLAB软件编写程序验证逆运动学求解的正确性。最后通过仿真实验表明运动学逆解能够使各个关节变化连续光滑,从而为摄影机器人的控制以及轨迹规划提供重要依据。

摄影机器人在运动过程中会产生晃动,导致拍摄画面不符合虚拟演播室的视频标准。为满足虚拟演播室虚景、实景实时合成的要求,提出一种面向摄影机器人的S型加减速控制算法模型。该算法模型能够避免摄影机器人在启停阶段的较大冲击,保证摄影机输出稳定、良好的画面。基于传感器的返回数据,实时调整机器人加速度,在增强系统柔性的同时,减小机器人由于轮胎打滑等因素产生的位移误差,符合虚拟演播室的精度要求。

文章以虚拟演播室用摄影机器人为研究对象,根据演播室或舞台实际需求,通过对D-H法的改进,提出了对于摄影机器人工作末端的新分析方法。将工作末端扩展到整个拍摄空间,从二维图像中提取三维坐标。依据这一分析方法,完成了一种新的控制算法。运用MATLAB编程运算求解,且对这一算法进行了试验,验证了其正确性,满足了摄影机器人使用的特殊要求。