摘要: 本文提出了一种针对肩、肘和腕三个相邻回转关节轴线始终平行的6 自由度串联机械臂逆运动学问题求解方法。本方法的优点是能够在求解的第一步利用结构约束下机械臂腕、手与末端三者的空间几何关系，确定目标末端位姿对应的腕部空间位置。从而将一个描述机械臂末端位姿和机械臂6 个关节角度关系的六元方程组求解问题，转化成为分别描述机械臂腕部位置与机械臂肩、腕部共3 个关节角度之间关系，以及描述机械臂末端姿态与剩余机械臂腕部3 个关节角度之间关系的两个三元方程组求解问题。方法显著降低了6 自由度机械臂逆运动学问题的求解复杂度。以UR3 机械臂为试验对象，试验结果表明，本文所提算法能够根据机械臂末端姿态求解其各关节角度，并且与采用 UR3 配套控制算法相比，采用本文所述算法的UR3 机械臂末端线性定位精度达到毫米级、角度定位精度达到1°。