建立码垛机器人的连杆坐标系，根据连杆参数表用D-H法建立机器人的运动学方程。根据运动学方程，用Matlab仿真工作空间。改变l2和l3的长度以及l3的关节转角θ3，得到连杆取不同参数时和原参数时机器人工作空间的xOy和xOz平面对比图，并把对比图插入AutoCAD画出对比图的边界。
通过分析对比图边界的变化来研究仿真平面图形的变化。结果获得了不同参数时机器人工作空间的xOy和xOz仿真投影图。结论连杆参数不同时，工作空间有不同的变化，为码垛机器人连杆参数的优化和运动控制奠定了基础。
码垛机器人在工业生产中完成对包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务。随着社会的进步，高效率与低成本成为企业生产追求的目标，而码垛机器人[1]以其高柔性、高处理能力及高可靠性的“三高”特性正在成为一种流行趋势。码垛机器人被广泛应用于化工、建材、饮料、食品等行业，具有广泛的应用前景。运动学仿真和连杆参数的变化对码垛机器人的结构设计和编程控制有重要作用，文中研究码垛机器人连杆参数的变化对工作空间的影响，并对工作空间进行仿真。
1、码垛机器人数学模型的建立
参照GB/T12642—90[3]，机器人的回转台、大臂、小臂的几何参数决定工作空间。码垛机器人是一种混联机器人，要研究机器人的末端执行器的位姿，需要先简化机器人结构成串联机器人，便于机器人的运动学建模。在每个连杆上固接一个坐标系，用齐次变换矩阵来表示相邻坐标系及其连杆的关系，再通过矩阵运算推导出末端执行器相对于基座坐标系（参考系）的位姿。
Denavit和Hartenberg[4]提出的D-H参数法是建立码垛机器人连杆坐标系的通用方法。文中使用D-H参数法来建立该机器人的连杆坐标系。θi为绕zi-1轴（右手规则）由xi-1轴向xi轴的关节角；di为从第i-1坐标系的原点到zi-1轴和Xi轴的交点沿zi-1轴的距离；ai为从zi-1轴和xi轴的交点到第i坐标系原点沿xi轴的偏移距离（是zi-1轴和zi轴间的小距离）；αi为绕xi轴（右手规则）由zi-1轴转向zi轴的偏角。根据杆件参数的定义，确定码垛码垛机器人连杆参数，见表1，其中di均为0。
2、分析连杆长度变化对工作空间的影响
机械臂的工作空间是指其末端参考点所能达到的空间点集合[11—13]。根据建立的D-H参数坐标，l2和l3原始值为1200mm，采用数值方法，使用Matlab[14]对机器人同一连杆取2个不同参数时的工作空间进行仿真，得到2个不同的仿真图。将Matlab的2个仿真图插入AutoCAD，通过AutoCAD描出仿真图的边界以便分析连杆参数的变化对工作空间的影响。
使用Matlab仿真连杆l2长度为1200和1500mm时的工作空间，将所得到的仿真图插入AutoCAD描出工作空间的xOz平面的边界对比。
3、结语
对码垛机器人的结构进行了简化，并用D-H法对该机器人进行了运动学建模，获得了机器人末端的运动学方程，通过Matlab得到了机器人的xOy和xOz的工作空间范围，使用AutoCAD得到了同一连杆取不同参数时的边界对比图，并分析了连杆参数的变化对工作空间的影响。得到的分析结果为以后的码垛机器人连杆参数设计和运动控制奠定了基础。