MATLAB平面两关节机器人控制方法及仿真研究(2)
现阶段，我国在机器人发展方面有很多的计划。准备计划研究和分析机器人很多层面，任务艰巨而重大。我国前后在点焊、弧焊、喷漆和运输方面都获得一定的成功，并运用在工业生产中；在特种机器人方面，我国也取得了很好的成绩，前后研制成功6000m水下自治机器人、双足步行机器人、多手指灵巧手等。
1.2 选题的意义
机器人的的自由度是指需要知道机器人末端执行器的位置和姿势，以及独自运动时参数数量。当然，不包含手部运动的自由度。依据机器人的用途进行设计，通常需要将机器人的夹持器准确无误的挪动到指定的地方，在平时使用的机器人中，吹冰自由度机器人非常常见，而且研究的也比较深入，但是，在某些作业中，不需要吹冰自由度机器人操作，只需要少量自由度机器人就可以完成任务，如两自由度机器人，就可以完成某些作业。比如说2自由度机器人没有那么多的关节，规模特别的小，结构比较的单一，操作简单而且不需要那么大的成本，是一款非常好的机器人。而且在运动方面中可以只需在一个平面上进行纯移动，这样方便对机器人的掌控。因此少关节机器人研究是非常有必要的，而少关节机器人中的而关节机器人机构更是受到了注意。
工业机器人装有记忆装置和末端执行器，可以通过编程各种程序代替人们自动的进行各种作业。且工作速度快、可重复、定位精准，是一种能自动控制的自动化机电装置。
2. 机器人运动学及动力学
2.1 运动学概述
机器人手臂运动学描述的是手臂与每个连杆之间的位移、速度和加速度有怎样的关联，本章学习的是位移关系。把机器人的手臂看成是一个串联并由各构件未组成首末封闭系统，经过连杆转动或者是移动关节。连杆之间有一端是固定的，而另一端则是自由的，随意活动并且在末端需要装上执行器，这样方便作业，完成安排的任务。机器人的每个关节是由驱动器驱动的，各个关节的运动将影响着连杆处的运动，并且同时支配着机器手的位姿。
运动学里涵盖正运动学和逆运动学。已知每个关节的角度来分析机器人末端执行器的姿势和它的位置被称作为运动学中的正运动学，而反过来通过机器人的末端执行器的姿势和位置来算出每个关节的角度被称作为机器人的逆运动学。有两种不同的算法，分别是D-H法和旋量理论指数积法。而本章主要研究的是D-H法，通过D-H法研究机器人的运动学方程。
2.2 机械手
2.2.1 机器手的机构与运动
在机械手的机构设计中，并且已经了解机械手的结构，这时候只要机械手的运功表现出来即可。
下面1图表示的是二自由度机械手的连杆机构平面图。机械手的动作是根据每个关节的连杆来控制的，机械手也可以称为末端执行器，它可以随时拆卸，按照作业任务安装末端执行器。