2リンクロボットの逆運動学問題の例

図に示す2自由度ロボットにおいて、それぞれの角度を示し、直線の軌道を生成する。ただし、Link1とLink2の長さをそれぞれL1とL2とする。


まず、幾何学的関係より

となる。これより、上記のx式の2乗とy式の2乗を加えることで次式が得られる。

したがって

となる。

そこで、次の条件で経路を生成する。

increment := 0.5e-1

L1 := 2

L2 := 2

x1 := 2

y1 := 3

x2 := -3

y2 := .5

ここで、(x1,y1)と(x2,y2)はそれぞれ始点と終点の座標を現している。

角度の変化は

[Plot]

となり、中間の姿勢は下図のようになる。

[Plot]

[Plot]

また、下記のように条件を変えたとき

x1 := 2

y1 := 3

x2 := -2

y2 := 3

の結果が次に示す。

[Plot]

[Plot]

[Plot]

上記のシミュレーションを行うために、Mapleを使用した。