六自由度机械臂通常指的是有六个可独立控制和移动的关节的机械臂。在机器人学中,一个重要的主题是了解如何从这些关节的角度得出机器人的末端执行器(例如机械手)的位置和方向(末端执行器的位姿)。这就是所谓的运动学。
六自由度机械臂的运动学模型可以通过矩阵和变换来描述,常见的方法有D-H(Denavit-Hartenberg)参数法则。D-H法则为每个关节设定4个参数,描述一个连杆到下一个连杆的几何关系,这四个参数是:连杆长度a,连杆扭转角alpha,连杆偏距d,以及关节角theta。
以i号关节为例,D-H变换矩阵可以写为:
| cos(theta_i) -sin(theta_i)*cos(