六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析

对六自由度模块化机器人手臂工作空间内的奇异构型进行了分析。首先搭建模块化机器人手臂系统，并采用DH法对其进行结构建模，得到正运动学方程；其次，结合机器人手臂的正运动学方程，采用基于机器人连杆速度的方法构造其雅可比矩阵，再基于雅可比矩阵求解机械臂出现奇异状态的所有构型情况，得到所有奇异点并分别给出相应的手臂构型；最后，基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标应用Robotics工具箱对机械臂的奇异情况进行仿真分析，并考察机械臂处于奇异位型时末端参考点的可操作度椭球情况。仿真结果表明该机械臂共有3种奇异情况，验证了上述机械臂奇异位型分析的正确性，为后续模块化机械臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础