逆運動学計算機 戻る
Robotics · IK Solver

ロボットアーム逆運動学計算機(2/3自由度)

目標位置(x,y)または(x,y,z)からリンク長L₁・L₂・L₃を持つロボットアームの関節角度θ₁・θ₂・θ₃を解析的/反復法で計算。エルボーアップ/ダウン解と特異点をリアルタイム可視化。

パラメータ設定
モード
リンク長
L₁ リンク1長さ 200 mm
L₂ リンク2長さ 150 mm
L₃ リンク3長さ 120 mm
目標位置
目標 X 200 mm
目標 Y 150 mm
目標 Z 100 mm
関節制限
θ₁: ±150°, θ₂: ±170°, θ₃: ±170°
θ₁ [deg]
θ₂ [deg]
先端誤差 [mm]
det(J)
到達可否
特異点距離

逆運動学の解析式(2R)

第2関節角の余弦値から両解を求める:

$$c_2 = \frac{x^2+y^2-L_1^2-L_2^2}{2L_1 L_2}, \quad s_2 = \pm\sqrt{1-c_2^2}$$ $$\theta_2 = \text{atan2}(s_2, c_2)$$ $$\theta_1 = \text{atan2}(y,x) - \text{atan2}(L_2 s_2,\ L_1+L_2 c_2)$$

到達可能条件:$|L_1-L_2| \le \sqrt{x^2+y^2} \le L_1+L_2$

CAE連携: 産業用ロボット(溶接・搬送)の経路計画 / 外科手術支援ロボットの位置決め / 多関節FEM解析における初期姿勢設定。特異点回避はロボット制御の安全設計に必須。

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