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在研究了四元数性质的基础上,采用倍四元数求解6R串联机器人的逆运动学问题.将三维空间的位移表示成四维空间的双旋转,建立了倍四元数形式的机器人运动学方程,再通过消元,构造Dixon结式.最终通过求解Dixon结式求解出机器人16组解析解.最后,使用Matlab Robotics进行仿真,新方法能够求出机器人逆运动学全部解析解,而且速度比D-H方法提升了10%左右.