求解運動學(xué)逆解
已知刀軸矢量在工件坐標(biāo)系的姿態(tài)，即為刀具在工件坐標(biāo)系{s}中的理想姿態(tài)。已知刀觸點在工件坐標(biāo)系的位置，即為刀位點在工件坐標(biāo)系{s}中的理想位置。在工件坐標(biāo)系中，通過使刀具的刀位點與刀觸點重合且實際刀軸方向與理想刀軸方向相同求解一系列滿足期望要求的關(guān)節(jié)軸參數(shù)，稱之為求解逆運動學(xué)問題。
通常情況下，求解五軸數(shù)控機床的運動學(xué)逆解可以分為兩步進行，即刀軸矢量方向的一致性和刀位點位置的一致性。刀軸矢量方向的一致性是首先將刀軸矢量在刀具坐標(biāo)系{t}
中的姿態(tài)用坐標(biāo)表示，通過刀具坐標(biāo)系{t}到工件坐標(biāo)系{s}的變換矩陣，轉(zhuǎn)換到工件坐標(biāo)系
{s}中表示，這是刀軸矢量在工件坐標(biāo)系{s}中的實際姿態(tài)，然后是已知的刀軸矢量在工件坐標(biāo)系{s}中的姿態(tài)，這是刀軸矢量在工件坐標(biāo)系{s}中的理想姿態(tài)，從而可以根據(jù)工件坐標(biāo)系
{s}中刀具矢量的實際方向與理想方向一致的要求，通過數(shù)學(xué)計算，求出各個轉(zhuǎn)動伺服軸的轉(zhuǎn)角。刀位點的一致性是首先將刀位點在刀具坐標(biāo)系{t}的位置，通過刀具坐標(biāo)系{t}到工件坐標(biāo)系{s}的變換矩陣，轉(zhuǎn)換為工件坐標(biāo)系{s}中的坐標(biāo)表示，這是工件坐標(biāo)系{s}中刀位點的實際位置，然后是已知刀觸點在工件坐標(biāo)系{s}中的位置，這是工件坐標(biāo)系{s}中刀位點的理想位置，從而可以根據(jù)工件坐標(biāo)系{s}中刀位點的實際位置與理想位置的一致性要求，通過數(shù)學(xué)計算，求解出各個直線運動伺服軸的移動量。
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