UR5机器人运动学及奇异性分析

为了解决UR5机器人用户建立的机器人坐标系与厂家建立的机器人坐标系不一致，机器人内部有关力、角速度、角加速度等数据信息难以被直接使用的问题，在分析UR5机器人结构特点的基础上，建立与厂家数据匹配的坐标系。采用D-H参数法建立UR5机器人的运动学方程，描述机器人各杆件的相对位姿关系，依据UR5机器人满足Pieper准则的结构特性，采用分离变量法求取UR5机器人的运动学反解，并利用微分变换法完成UR5机器人奇异位形分析，奇异性分析与仿真结果表明了UR5机器人位置奇异时各关节变量之间的关系。使用MATLAB软件编写运动学程序，并利用机器人系统对程序进行实验室测试与工程实践验证，MATLAB运动学程序实验结果与UR5系统内部数据一致，验证了运动学分析的正确性。研究结果对进一步开展UR5机器人连续轨迹规划研究具有参考价值