Каковы преимущества использования представления Денавита-Хартенберга?

Когда кто-то хочет смоделировать кинематическую цепь и, в частности, определить рамки, прикрепленные к каждому телу, обычно используют параметры Денавита-Хартенберга .

Каковы преимущества этого представления?

Я могу понять интерес к нормализованному представлению, но влияет ли это на производительность алгоритмов? Алгоритм не является тривиальным для реализации, какую выгоду мы можем ожидать от этого вместо, например, просто фиксации опорных кадров руками (то есть произвольно), как это делается во многих робототехнических форматах, таких как URDF .

Помимо получения конечного результата в виде композиции умножения матриц, которая действительно очень помогает, одним из важнейших аспектов соглашения DH является возможность описания рототрансляции в терминах 4 переменных только для каждой ссылки (а именно, длина ссылки, поворот, смещение и угол соединения) вместо канонического 6 (т.е. 3 для перемещения и 3 для вращения).

Подводя итог, учитывая, что в DH мы можем удобно назначить расположение последующих систем отсчета, соответствующих указанному стандарту, мы, таким образом, можем сжать представление: например, для антропоморфного манипулятора, оборудованного 7 степенями свободы, мы можем иметь дело только с 7 * 4 = 28 независимыми переменными / параметрами вместо 7 * 6 = 42.

Я считаю, что это является ключевым фактором:

В этом соглашении координатные рамки прикрепляются к соединениям между двумя звеньями так, что одно преобразование связано с соединением, [Z], а второе связано со связью [X]. Преобразования координат вдоль последовательного робота, состоящего из n звеньев, образуют кинематические уравнения робота,

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

где [T] - преобразование, определяющее местонахождение конечной ссылки.

То есть, чтобы получить преобразование из последовательно соединенных ссылок, вы можете просто умножить матрицы преобразования, которые гораздо проще написать и с которыми гораздо проще работать, чем вычислять все вручную с использованием базовой геометрии.

С уважением