MATLAB机器人运动学建模学习笔记

MATLAB机器人运动学建模学习笔记

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_50866704/article/details/139150429

本文是一篇关于MATLAB机器人运动学建模的学习笔记，详细介绍了使用MATLAB机器人工具箱进行三自由度机器人运动学建模的过程，包括工具箱下载、DH建模、正运动学计算、关节空间规划以及三维曲线绘制等内容。文章内容较为专业，主要面向学习机器人学或相关工程领域的读者。

1. 机器人工具箱下载

2. DH建模（三自由度机器人）

使用改进的MDH建模方法：

• theta：绕Zi轴，从Xi旋转到Xi+1的角度
• D：沿Zi轴，从Xi移动到Xi+1的距离
• A：沿Xi轴，从Zi移动到Zi+1的距离
• alpha：绕Xi+1轴，从Zi旋转到Zi+1的角度

clear
a1=0.5;a2=0.5;a3=0.5;
% 连杆
L(1)=Link([0 0 0 0 0],'modified');
L(2)=Link([0 0 a1 0 0],'modified');
L(3)=Link([0 0 a2 0 0],'modified');
% 机器人建模
robot=SerialLink([L(1) L(2) L(3)]);
robot.name='3 dof robot'
robot.comment='qyf'
% 显示
theta1=[0 0 0]
robot.plot(theta1)
% 状态设置
robot.plot(qz)
robot.plot(qr)
robot.plot(qs)
robot.plot(qn)  

3. 正运动学

已知关节角，得末端距离

robot.plot([pi/2 0 0])
% 得到旋转矩阵
robot.fkine([pi/2 0 0]) % 机器人正向运动学  

4. 关节空间规划以及曲线绘制

t=[0:0.1:10]  % 仿真时间
[q,qd,qdd]=jtraj(qz,qn,t) % 关节空间规划  qz起始角度 qn最后关节角度
plot(robot,q)% 动画  

5. fkine以及plot三为曲线

qz=[0 0 0];
qn=[0 pi/4 pi]
T=fkine(robot,q);  % 轨迹矩阵
T=T.T; % 数据类型从SE3转为double
x(1,1:101)=T(1,4,:);
y(1,1:101)=T(2,4,:);
z(1,1:101)=T(3,4,:);
figure
hold on
plot3(x,y,z,"ko");% 圈表示
grid on
plot(robot,q)
plot(robot,q)  % 加上机器人