UR5机器人DH参数及其雅克比矩阵

UR5机器人有6个旋转关节(R关节),其DH参数如下:

关节 iiiaia_iai​ (m)did_idi​ (m)αi\alpha_iαi​ (rad)θi\theta_iθi​ (rad)
100.089159π2\frac{\pi}{2}2π​θ1\theta_1θ1​
2-0.42500θ2\theta_2θ2​
3-0.3922500θ3\theta_3θ3​
400.10915π2\frac{\pi}{2}2π​θ4\theta_4θ4​
500.09465−π2-\frac{\pi}{2}−2π​θ5\theta_5θ5​
600.08230θ6\theta_6θ6​

解释:

  • aia_iai​:连接相邻关节的长度。
  • did_idi​:沿着Z轴的偏移量。
  • αi\alpha_iαi​:关节轴之间的角度。
  • θi\theta_iθi​:每个关节的旋转角度(这是变量)。
% 定义UR5机器人的DH参数
L1 = Link('d', 0.089159, 'a', 0, 'alpha', pi/2);    % 1st link
L2 = Link('d', 0, 'a', -0.425, 'alpha', 0);         % 2nd link
L3 = Link('d', 0, 'a', -0.39225, 'alpha', 0);       % 3rd link
L4 = Link('d', 0.10915, 'a', 0, 'alpha', pi/2);     % 4th link
L5 = Link('d', 0.09465, 'a', 0, 'alpha', -pi/2);    % 5th link
L6 = Link('d', 0.0823, 'a', 0, 'alpha', 0);         % 6th link% 创建UR5机器人模型
ur5 = SerialLink([L1 L2 L3 L4 L5 L6], 'name', 'UR5');% 定义关节角度(可以根据实际情况修改)
q = [0; pi/4; -pi/4; 0; pi/3; 0];  % 示例关节角度% 计算雅克比矩阵
J = ur5.jacob0(q);% 输出雅克比矩阵
disp('UR5机器人雅克比矩阵:');
disp(J);

计算雅克比矩阵

UR5机器人的雅克比矩阵描述了关节空间速度和任务空间速度(即末端执行器的线速度和角速度)之间的关系。

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