расчет прямой кинематики с использованием матрицы D-H

У меня есть модель манипулятора с 6 степенями свободы:

структура руки робота

Я хочу рассчитать прямую кинематику, поэтому я использую матрицу D-H. параметры D-H:

static const std::vector<float> theta = {
0,0,90.0f,0,-90.0f,0};

// d
static const std::vector<float> d = {
380.948f,0,0,-560.18f,0,0};

// a
static const std::vector<float> a = {
-220.0f,522.331f,80.0f,0,0,94.77f};

// alpha
static const std::vector<float> alpha = {
90.0f,0,90.0f,-90.0f,-90.0f,0};

и расчет:

glm::mat4 Robothand::armForKinematics() noexcept
{
    glm::mat4 pose(1.0f);
    float cos_theta, sin_theta, cos_alpha, sin_alpha;

    for (auto i = 0; i < 6;i++)
    {
        cos_theta = cosf(glm::radians(theta[i]));
        sin_theta = sinf(glm::radians(theta[i]));
        cos_alpha = cosf(glm::radians(alpha[i]));
        sin_alpha = sinf(glm::radians(alpha[i]));

        glm::mat4 Ai = {
cos_theta, -sin_theta * cos_alpha,sin_theta * sin_alpha, a[i] * cos_theta,      
sin_theta, cos_theta * cos_alpha, -cos_theta * sin_alpha,a[i] * sin_theta,
0,         sin_alpha,             cos_alpha,             d[i],
0,         0,                     0,                     1 };

    pose = pose * Ai;
    }

return pose;
}

у меня проблема в том, что я не могу получить правильный результат, например, я хочу вычислить матрицу преобразования от первого сустава до четвертого сустава, я изменю цикл for i ‹3, тогда я могу получить позу матрицу, и я могу исходную координату в 4-й системе координат с помощью позы * (0,0,0,1). но результат (380.948,382.331,0) кажется неправильным, потому что он должен перемещаться по оси x, а не y- ось. Я прочитал много книг и материалов о матрице D-H, но не могу понять, что с ней не так.


robot kinematics
person CXC_SCUT    schedule 30.10.2017    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
0
arrow_downward

Я понял это сам, настоящая проблема заключается в glm :: mat, glm :: mat - это col-type, что означает, что столбцы будут инициализированы перед строками, я изменил код и получил правильный результат:

for (int i = 0; i < joint_num; ++i)
{
    pose = glm::rotate(pose, glm::radians(degrees[i]), glm::vec3(0, 0, 1));
    pose = glm::translate(pose,glm::vec3(0,0,d[i]));
    pose = glm::translate(pose, glm::vec3(a[i], 0, 0));
    pose = glm::rotate(pose,glm::radians(alpha[i]),glm::vec3(1,0,0));
}

тогда я могу получить позицию:

auto pos = pose * glm::vec4(x,y,z,1);
person CXC_SCUT    schedule 31.10.2017