Denavit–Hartenberg 参数

Denavit–Hartenberg 参数是一套整洁、约定俗成的「记账法」，用来一节关节一节关节地描述机械臂的形状。多关节机械臂的麻烦在于：它的几何可以用无数种互不一致的方式去测量、去标记。DH 表示法这样解决问题：对每一节连杆，按照一套固定的规则贴上一个坐标系（一小组参考用的坐标轴），这样一来，相邻两个坐标系之间的关系总能用区区四个数字来刻画。这四个数——通常叫连杆长度、连杆扭转角、连杆偏距、关节角——就是 DH 参数；一行这样的四个数，依次描述每一个关节。

为什么非要把每个关节压缩成四个数字不可？因为这样一来，整条机械臂就能用一张小巧、标准化的表格描述出来，任何机器人工具都能用同样的方式读懂它；而且这让计算正向运动学几乎变成机械操作：每一行直接变成一个变换，顺着表格往下相乘，就得到末端执行器的位姿。这就像大家约定用同一种标准格式来写地址——门牌号、街道、城市、国家——于是无论谁、无论在哪儿，都能毫不含糊地找到那个地方。这套约定可以追溯到 1955 年，至今仍是机器人运动学最先教的内容之一，尽管有些现代软件更偏好其他等价的描述方式。