弧焊机器人运动学分析及笛卡尔空间轨迹规划
：弧焊机器人作为一种典型的6 自由度串联机器人，在汽车等行业中发挥着越来越重要的作用。本文以一款自主研发的弧焊机器人为实例，建立D-H 坐标系，进行机器人的运动学分析，并在此基础上完成机器人笛卡尔空间的直线和圆弧轨迹规划。编写MFC 应用程序，将生成的数据点在Matlab 平台上进行绘图，验证理论计算的正确性。
6 自由度串联机器人是工业机器人的重要组成部分，而弧焊机器人作为串联机器人的一种典型应用， 在汽车等行业发挥着十分重要的作用[1]。由于弧焊机器人的作业特点，即要求焊枪在移动过程中，不仅经过起始点和终止点，而且要经过规划出的若干中间点(continuous-path motion)， 因而对机器人笛卡尔空间的轨迹规划就十分必要[2]。
本文以课题组和企业共同研制的一款6 自由度机器人为实例， 建立D-H 坐标系， 进行机器人的运动学分析[3]。然后在笛卡尔空间进行直线和圆弧的位置规划[4-6]，并利用四元数插值完成其姿态规划[7]。最后， 利用编写的MFC 应用程序， 将生成的数据点在Matlab平台上进行绘图[8]，验证理论计算的正确性，为机器人的逆解求出关节位置奠定了基础[9]。
2. 运动学分析 2.1. 建立D-H 坐标系 该款自主研发的弧焊机器人如图1 所示， 其中2、3、4 关节轴线相互平行。
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