기구학 - Kinematics

기구학 (Kinematics)

 로봇 매니퓰레이터의 관절 ($q$)와 말단 위치 ($x$)의 관계는 다음과 같이 비선형 관계식 형태로 나타낼 수 있습니다.

Denavit-Hartenberg (DH) Parameter를 이용하여 두 링크 간의 좌표 표현이 가능합니다.

유튜브에서 DH parameter에 대한 좋은 영상이 있습니다(link). 본 영상을 참고하시면 직관적으로 이해 되기 편할 것 같습니다.

 

 

 식 (1.61)에서 $T_z(a)$는 $z$축 방향으로 $a$만큼 선형 이동, $R_x(r)$은 $x$축 방향으로 $r$만큼 회전 이동을 한 것이라는 의미 입니다.

 이를 수학적으로 표현하면,

 이와 같이 식 (1.61)을 동차변환으로도 표현이 가능합니다.

아래 이미지는 DH parameter를 이용한 $i$번째 $\to i+1$번째 좌표계로 변환하는 순서를 보여줍니다

 

지금까지 정의한 PUMA 560의 DH parameter는 다음과 같이 정의 될 수 있습니다.  

[각주:1]">

Unimate PUMA 560 dimension1^[각주:2]

 

위와 같이 관절 좌표계가 설정될 경우, 아래 표와 같이 DH parameter는 결정됩니다.

 

 

이상입니다.

 

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* 본 글은 "실험로보틱스 교재 I(매니퓰래이션 및 비젼), 한국로봇학회, 제어로봇시스템학회, 한국로봇산업진흥원 "의 내용을 공부하면서 정리한 내용을 포스팅 한 것 입니다.

 

1. H. A. Hendarto, Munadi and J. D. Setiawan, "ANFIS application for calculating inverse kinematics of programmable universal machine for assembly (PUMA) robot," 2014 The 1st International Conference on Information Technology, Computer, and Electrical Engineering, 2014, pp. 35-40, doi: 10.1109/ICITACEE.2014.7065710. [본문으로]
2. H. A. Hendarto, Munadi and J. D. Setiawan, "ANFIS application for calculating inverse kinematics of programmable universal machine for assembly (PUMA) robot," 2014 The 1st International Conference on Information Technology, Computer, and Electrical Engineering, 2014, pp. 35-40, doi: 10.1109/ICITACEE.2014.7065710. [본문으로]