运动学

可达工作空间

机械臂的可达工作空间,是它的手(末端执行器——也就是装在臂尖的夹爪或工具)通过各种关节运动的组合,至少能以某种方式触及的全部空间区域。它回答的是一个非常实在的问题:把机器人放下,让它把所能摆出的每一个姿态都比划一遍——它的最尖端究竟能够到的全部点,是怎样一个集合?

关键在于,“可达”意味着它能以某种办法把臂尖送到那里,哪怕只能以一个别扭的角度凑过去。它并不保证机械臂能从你喜欢的任意方向去接近那个点——只保证那个点根本能被碰到。所以可达工作空间往往是一团慷慨而圆鼓鼓的体积,常常像一层厚厚的壳,或环绕臂座的一块不完整球体,外缘由手臂能伸多远来界定,内缘则由那些它根本折不回去够到的地方来界定(再加上它自己的身体、桌面或挡路的障碍物)。

在把机器人安置到工厂或厨房里时,了解这块体积是你要核对的头一件事:我想让它抓的那个物体,到底落在它够得着的区域里没有?凡是在区域之外的,无论你把关节指挥得多么巧妙,都实实在在地够不到。

坐在桌前,让肩膀固定不动。你指尖所能触到的那一整片弧形范围——近的、远的、高的、低的,哪怕够到边缘时得别扭地拧一下手腕——就是你手臂的可达工作空间。

肩膀固定时,你指尖能触到的每一个点——无论姿势多别扭——都在可达工作空间里。

灵巧工作空间——手在那里还能朝任意方向摆放——始终是可达工作空间的一个子集,往往是其中小得多的核心部分。

又称
reachable spacework envelope可达空间可達空間