移动焊接机器人设计（全套含CAD图纸）

????????w z y x 来表示前述三维空间的直角坐标的点( a,b,c ) T,它们的关系为 a=w x ,b=w y ,c=w c 则( x,y,z,w ) T称为三维空间点( a,b,c ) T的齐次坐标。这里所建立的直角坐标系的坐标轴上的单元格的量值 w=1 ,故( a,b,c,1 ) T为三维空间点( a,b,c ) T。 2.1.2 齐次变换对于任意齐次变换 T,可以将其分解为 T =????????????1000 paaa paaa paaa z33 32 31 y23 22 21 x13 12 11=??????10 AA 12 11 (2.1) 11A =?????????? 33 32 31 23 22 21 13 12 11aaa aaa aaa (2.2) 12A =(xp ,yp ,zp )T (2.3) 式( 2.2)表示活动坐标系在参考系中的方向余旋阵,即坐标变换中的旋转量;而式( 2.3) 表示活动坐标系原点在参考系中的位置,即坐标变换中的平移量。特殊情况有平移变换和旋转变换: 平移变换: Trans H?(c,b,a )=????????????1000 c100 b010 a001 (2. 4) 旋转变换: Rot (?,z ) =?????????????1000 0100 00 cos sin 00 sin cos ????(2. 5) 2.2 变换方程的建立 2.2.1 机构运动原理如图 2.1 所示,机器人采用三个运动关节:左右平移的焊接机器人本体 1 ,前后平移的十字滑块和做旋转运动的末端效应器 3 。通过三个关节之间的协调运动,来保证末端效应器的姿态发生变化时,焊接速度保持不变,焊枪与焊缝间的夹角保持垂直关系,来做到直线段与波内斜边段焊缝成形的一致。图2.1 三自由度焊接机器人运动简图(俯视图) 2.2.2 运动学模型