La struttura d'insieme forma la catena cinematica. Un estremo della catena è un
vincolo ad una base; all'altro è connesso l'organo terminale(end-effector) che
consente la manipolazione di oggetti nello spazio.
La struttura meccanica di un manipolatore è caratterizzata da un numero di
gradi di mobilità che ne determinano la configurazione. Ogni grado di mobilità
viene tipicamente associato ad una articolazione di giunto e costituisce una
variabile di giunto.
La cinematica diretta si occupa di determinare la posizione e l'orientamento
dell'organo terminale del manipolatore, in funzione dei valori assunti dalle
variabili di giunto.
Per fare ciò, come prima cosa, si fissa un sistema di coordinate, detto sistema
base S0. Così facendo è possibile esprimere anche le coordinate dell'end-effector
nel sistema S0.
Per ricavare la POSIZIONE dell'end-effector si scrive:
Invece la matrice che esprime l'orientamento del sistema S2 rispetto al sistema
S0 risulta:
Nel caso in cui si abbia un manipolatore a più gradi di libertà non è immediato
ricavare le equazioni cinematiche.
A.5.1 Convenzione di Denavit-Hartemberg
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