云梯車的基本構造都是由執(zhí)行機構和油缸系統(tǒng)組成的平面三節(jié)臂系統(tǒng), 三節(jié)臂機構可被當作一個開式運動鏈，由一系列轉動關節(jié)組成。開式運動鏈的一端固定在基座上的，另一端自由，安裝著末端執(zhí)行器用于完成各種作業(yè)。關節(jié)由驅(qū)動裝置驅(qū)動，關節(jié)間的相對運動導致三節(jié)臂運動，使得末端執(zhí)行器達到目標位姿。以機器人學為理論依據(jù)進行云梯車三節(jié)臂機構的運動學分析，包括正向運動學分析和逆向運動學分析。對于給定的機構，三節(jié)臂的幾何參數(shù)和關節(jié)轉角已知，欲求機構末端執(zhí)行器坐標系相對于參考坐標系的位姿，是謂正向運動學。已知三節(jié)臂的幾何參數(shù)和三節(jié)臂系統(tǒng)的末端執(zhí)行器坐標系相對于參考坐標系的目標位姿，欲求滿足目標位姿的三節(jié)臂機構的關節(jié)變量，是謂逆向運動學。
云梯車三節(jié)臂機構的運動學方程三節(jié)臂機構一般是由一系列三節(jié)臂配合相應的運動副組合成的開式運動鏈，用以實現(xiàn)目標運動，完成規(guī)定的操作。因此，分析云梯車三節(jié)臂機構之間的運動關系，**先要描述出各個三節(jié)臂之間以及工作平臺之間的相對運動關系。笛卡爾坐標系定義了一個**坐標系，討論的任何問題都能夠參照這個坐標系。在機器人學中，位置和姿態(tài)往往是成對出現(xiàn)的，兩者的組合被稱為坐標系。四個矢量為一組，表示位置和姿態(tài)的信息。
空間描述及變換機器人操作的定義是指通過某種機構使得零件和工具在空間運動。建立三節(jié)臂機構運動學方程，其實就是利用齊次變換矩陣描述相鄰兩三節(jié)臂坐標系之間的相對位姿及其運動關系。三節(jié)臂機構運動學的研究，不僅與各三節(jié)臂本身之間的位姿有關，還涉及到它和周圍環(huán)境之間的關系。
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