关于固定端机器人臂的仿真

Question

这是我正在使用的3D模型的草稿，我想用python语言模拟它的行为。我一直在研究这种模拟的最佳实现，但我发现没有什么能适合真实运动。我已经尝试过分析求解并且由于某些参数的不确定性（臂长的某些误差）进行测量而失败了。

我想模拟一个旋转关节产生的运动，并转移到一个类似于该方案所描绘的系统。

在某个时间，系统可能会使用旋转关节，然后转到以下状态。

系统的两种状态都在下一个方案中描述。

DH参数的简单简化是：

重要的是如何计算两个非受控关节的位置和角度，以便计算出受体关节角度（固定点）。

这不仅是一个逆运动学问题。有必要考虑运动限制。运动必须由转动关节角度，链节的长度以及固定点的位置和长度决定。

下一幅图像中的红色圆圈表示第二个非受控点的可能位置。

你会如何模拟这个动作？

Answer 1

有一个有问题的位置， 两个圆的交叉点（如下所述） 有一点。 在这种情况下（我们假设它是平面情况（重力是垂直的） 对于所有的手臂）和静态情况）没有任何力，它与第二个非受控关节一起移动。 在动态中，我们为下一步选择另一种解决方案。

当交叉点不存在时， 这种情况并不存在 和旋转关节不能动 到这个位置。

在计算的时候得到（琐事）运动限制 所有位置并确定不存在交叉点的位置。

您是否直接获得非固定点的终点位置？

较旧的ansewer：

模拟动作：

1. 计算所有时间之间非控制点的位置 步骤delta_t开始位置和结束位置。
2. 逐步绘制每个计算出的位置（例如通过Pygame）。

计算：

1. 第一个非控制点的计算位置（更高）

   x_2 = x_1 + l_12 cos(Theta_1),

   y_2 = y_1 + l_12 sin(Theta_2),

其中X_1（x_1，y_1）是旋转点的位置， X_2（x_2，y_2）是第一个非受控点的位置 l_12是X_1和X_2之间的长度

1. 计算两个圆圈k_1和k_2的交点， 其中k_1（第一个非受控点，l_23）和k_2（受体关节，l_34）， 其中k（圆心，圆的半径）。

第2步有两个解决方案。 我们选择其中一个。 要模拟运动，我们必须选择 ＆＃34;相同的解决方案＆＃34;。

从两点计算角度：

alpha = math.atan2((y_2-y_1)/(x_2-x_1))