Quais são as vantagens de usar a representação Denavit-Hartenberg?

Quando se deseja modelar uma cadeia cinemática e, em particular, definir os quadros anexados a cada corpo, é comum usar os parâmetros Denavit-Hartenberg .

Quais são as vantagens dessa representação?

Eu posso entender o interesse de ter uma representação normalizada, mas isso afeta o desempenho dos algoritmos? O algoritmo não é trivial de implementar, que ganho podemos esperar disso em vez de, por exemplo, apenas consertar quadros de referência manualmente (isto é, arbitrariamente), como é feito em muitos formatos de robótica, como o URDF .

Além de obter o resultado final como uma composição da multiplicação de matrizes, o que ajuda bastante, um aspecto crucial da convenção DH é a possibilidade de descrever uma rototransação em termos de 4 variáveis ​​apenas para cada link (a saber, comprimento do link, torção, deslocamento e ângulo da junta), no lugar dos 6 canônicos (ie 3 para translação e 3 para rotação).

Resumindo, como no DH podemos atribuir convenientemente a localização dos quadros de referência subsequentes em conformidade com o padrão especificado, podemos compactar a representação: por exemplo, para um manipulador antropomórfico equipado com 7 graus de liberdade, podemos lide apenas com 7 * 4 = 28 variáveis ​​/ parâmetros independentes, em vez de 7 * 6 = 42.

Eu acredito que este seja o fator chave:

Nesta convenção, quadros de coordenadas são anexados às juntas entre dois elos, de modo que uma transformação seja associada à junta, [Z], e a segunda, ao elo [X]. As transformações de coordenadas ao longo de um robô serial que consiste em n links formam as equações cinemáticas do robô,

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

onde [T] é a transformação que localiza o link final.

Ou seja, para obter uma transformação a partir de links anexados em série, basta multiplicar matrizes de transformação que são muito mais fáceis de escrever e mais fáceis de trabalhar do que calcular tudo manualmente usando geometria básica.

Saudações