面向果蔬采摘的串联机器人运动学分析和仿真

传统的农业果蔬采摘机器人由于考虑成本和可靠性因素,机械臂往往只有两到三个自由度,控制简单、运行便捷,但也存在着空间避障弱、灵活性能差的缺点,针对以上问题,设计了果蔬采摘五自由度串联机械臂.基于五自由度串联机械臂空间运动精准控制问题,对其正逆运动学和末端执行器的可达空间进行研究.首先,基于改进型D-H法建立机械臂运动学模型,推导正逆运动学方程.其次,利用MATLAB机器人工具箱验证正逆运动学方程的正确性.最后,采用蒙特卡洛法对机械臂的工作空间进行仿真,验证机械臂结构设计的合理性.从而为果蔬采摘机器人的轨迹规划和运动控制提供运动学模型和理论基础.