Denavit-Hartenberg 표현을 사용하면 어떤 이점이 있습니까?


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키네마 틱 체인을 모델링하고 특히 각 바디에 부착 된 프레임을 정의하려는 경우 Denavit-Hartenberg 파라미터 를 사용하는 것이 일반적 입니다.

이 표현의 장점은 무엇입니까?

정규화 된 표현의 관심을 이해할 수 있지만 알고리즘 성능에 영향을 줍니까? 알고리즘은 구현하기가 쉽지 않습니다. 예를 들어, 손으로 참조 프레임을 고정하는 것 대신 (예를 들어 임의로) URDF 와 같은 많은 로봇 공학 형식에서 수행되는 것 대신에 이것으로부터 기대할 수있는 것은 무엇 입니까 ?

답변:


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최종 결과를 행렬 곱셈의 구성으로 얻는 것 외에도 DH 규칙의 중요한 측면 중 하나는 링크마다 4 개의 변수 (즉, 링크 길이, 꼬임, 표준 6 (즉, 3은 평행 이동, 3은 회전) 대신 오프셋 및 조인트 각도 ).

요약하자면, DH에서 지정된 표준을 준수하는 후속 참조 프레임의 위치를 ​​편리하게 할당 할 수 있으므로 표현을 압축 할 수 있습니다. 7 * 6 = 42 대신 7 * 4 = 28 독립 변수 / 매개 변수 만 처리하십시오.


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이것이 핵심 요소라고 생각합니다.

이 컨벤션에서 좌표 프레임은 두 링크 사이의 조인트에 연결되어 하나의 변환이 조인트 (Z)와 연결되고 두 번째 변환이 링크 [X]와 연결됩니다. n 개의 링크로 구성된 직렬 로봇의 좌표 변환은 로봇의 운동학 방정식을 형성합니다.

[T] = [Z1] [X1] [Z2] [X2] ... [X (n-1)] [Zn]

여기서 [T]는 엔드 링크를 찾는 변환입니다.

즉, 직렬로 연결된 링크에서 변형을 얻으려면 기본 지오메트리를 사용하여 모든 것을 수동으로 계산하는 것보다 작성하기 쉽고 작업하기가 훨씬 쉬운 변형 행렬을 곱하면됩니다.

문안 인사


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POE (product of exponentials)라고하는 또 다른 표현이 있는데, 이것 또한 수행하지만 훨씬 직관적입니다. DH의 문제점은 각 관절에 대한 좌표계를 엄격하게 (항상 고유하지는 않지만) 제한한다는 것입니다. 이는 종종 우리가 자연스럽게 선택하는 것과 일치하지 않습니다. POE를 사용하면 좌표계를 임의로 지정할 수 있으므로 엔지니어가 가장 자연스러운 좌표계를 선택할 수 있습니다.
ryan0270

예를 들어 URDF에서는 회전하는 축 주위를 정의하므로 선택한 회전 축에 따라 기본적으로 3 개의 행렬이 있습니다 (회전 조인트의 경우). 그런 다음 프레임을 원하는 위치에 배치하기 위해 전후에 정적 변환이 적용됩니다. 모델의 더 많은 매개 변수 (현대 컴퓨터에 영향을 미치지 않음)와 더 많은 유연성, 아니요? 내가 볼 수있는 유일한 관심은 (여기에 적은 수의 매개 변수를 가지는 것이 중요) 운동 교정을위한
토마스 Moulard

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또한 DH 매개 변수를 다른 사람에게 건네 주면 정의한 것과 동일한 좌표계를 도출 할 수 있습니다.
Andrew Capodieci

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관절 n과 관절 n-1 좌표 프레임 사이의 변환을 다른 사람에게 건네주는 것과 다르지 않습니다. DH 매개 변수 일 필요는 없습니다.
ryan0270
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