Jakie są zalety korzystania z reprezentacji Denavit-Hartenberg?

Gdy chce się modelować łańcuch kinematyczny, a w szczególności definiować ramy przymocowane do każdego ciała, często stosuje się parametry Denavit-Hartenberg .

Jakie są zalety tej reprezentacji?

Rozumiem zainteresowanie znormalizowaną reprezentacją, ale czy wpływa to na wydajność algorytmów? Algorytm nie jest trywialny w implementacji, jakiego zysku możemy się po nim spodziewać, zamiast, na przykład, po prostu naprawiania ramek referencyjnych ręcznie (tj. Arbitralnie), jak to ma miejsce w wielu formatach robotyki, takich jak URDF .

Oprócz uzyskania końcowego wyniku jako mnożenia macierzy, co naprawdę bardzo pomaga, jednym kluczowym aspektem konwencji DH jest możliwość opisania rototranslacji w kategoriach 4 zmiennych tylko dla każdego łącza (mianowicie długości łącza, skrętu, przesunięcie i kąt połączenia) zamiast kanonicznego 6 (tj. 3 dla przesunięcia i 3 dla obrotu).

Podsumowując, biorąc pod uwagę, że w DH możemy wygodnie przypisać lokalizację kolejnych ramek referencyjnych zgodnych z określonym standardem, jesteśmy w stanie zagęścić reprezentację: np. W przypadku manipulatora antropomorficznego wyposażonego w 7 stopni swobody możemy zajmujemy się tylko 7 * 4 = 28 niezależnymi zmiennymi / parametrami zamiast 7 * 6 = 42.

Uważam, że jest to kluczowy czynnik:

W tej konwencji ramki współrzędnych są przymocowane do połączeń między dwoma ogniwami, tak że jedna transformacja jest powiązana ze złączem [Z], a druga jest powiązana z łącznikiem [X]. Transformacje współrzędnych wzdłuż szeregowego robota składającego się z n łączy tworzą równania kinematyczne robota,

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

gdzie [T] jest transformacją lokalizującą łącznik końcowy.

Oznacza to, że aby uzyskać transformację z szeregowo dołączonych łączy, wystarczy pomnożyć macierze transformacji, co jest o wiele łatwiejsze do napisania i znacznie łatwiejsze w obróbce niż obliczanie wszystkiego ręcznie przy użyciu podstawowej geometrii.

pozdrowienia