◎学习成果达成要求

学生应达成的能力要求包括：

1.了解工业机器人逆向运动学的可解性条件。

2.掌握基于D-H矩阵变换的机器人逆向运动学求解方法。

3.了解工业机器人坐标系标定的方法。(www.daowen.com)

机器人的逆向运动学，要解决在机器人末端执行器的位置和姿态给定（根据工作要求）的前提下，如何确定机器人每个关节运动的角度，这是工业机器人现场应用需要解决的问题。机器人投入工作前需要进行运动轨迹规划，即按照作业要求制定末端执行器坐标系｛T｝的一系列位置和姿态，然而只有通过逆向运动学求解，才能确定机器人末端执行器从初始位姿（机器人各轴位于零点时的位姿）运动到指定位姿时每个关节运动的角度。机器人逆向运动学求解的方法中，最常用的是利用连杆D-H矩阵的逆矩阵对运动学方程进行变换，而后寻求关于某一个关节变量有效三角方程的方法。本章将应用这种方法研究两种典型工业机器人的逆向运动学问题。

机器人投入运行前，其位置、姿态、轨迹精度必须经过重新标定，否则机器人的轨迹精度将难以保证，因而需要学习机器人位置、姿态和轨迹标定的方法。

机器人作业轨迹的一般确定方法是：根据作业要求，在工作台坐标系｛S｝中描述目标坐标系（工件坐标系）｛G｝的一系列位姿序列，但是机器人的运动指令都是相对于机器人基坐标系给出的，因而机器人的基坐标系与工作台坐标系之间、工件坐标系与工作台坐标系之间都必须具有准确的相对位置关系，才能确保机器人能够按照既定的运动轨迹完成作业任务。这涉及机器人工作台坐标系、工件坐标系等坐标系的标定。