逆のkinematicsは目的の終りeffectorの位置およびオリエンテーションに基づいてロボティック マニピュレーターの共同角度を定めるのに使用される方法です。6度のフリーダム(6-DOF)のロボティック アームのために、このプロセスは特定のタスクを達成する接合箇所構成を見つけるために複雑な数学的な方式を解決することを含みます。

フォワード・キネマティクスの理解

関節角を計算する前に、既知の関節角に基づいて、エンドフェクター位置を決定する、フォワードキネマティクスを理解することは不可欠です。この関係は、エンドフェクターに各関節を関連付ける変換のマトリックスによって記述されています。

逆のKinematicsプロセス

逆のkinematicsプロセスは、特定のエンドフェクターポーズから関節角を見つけるために、フォワードキネマティクスの転帰を繰り返します。 これは、通常、分析的または数値的にアプローチすることができる非線形式を解決する必要があります。

ジョイントアングルの計算手順

  • 目的のエンド フェクターの位置およびオリエンテーションを識別して下さい。
  • 幾何学的または高度学的方法を使用して、リストまたはベースの位置に基づいて、最初の関節角を解決します。
  • 既知のポジションと方向の制約を使用して、残りのジョイント角度を解決します。
  • エンドフェクターがターゲットポーズに到達することを確認するために、フォワードキネマティクスを適用することにより、ソリューションを確認します。

一般的なテクニック

いくつかの技術は、以下のものを含む、インバースのキネマティックスに使用されます。

  • 正確な接合角度を提供する分析ソリューションは、導出する複雑である可能性があります。
  • ソリューションを近似する反復アルゴリズムなど、数値的な方法。
  • 効率と精度の両法を組み合わせたハイブリッドアプローチ