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matlab做機器人運動軌迹,matlab機器人工具箱學習筆記——機器人的運動軌迹

運動軌迹問題

機械臂在三維空間中的每個關節的位置、速度和加速度都是關于時間的函數,他們構成了機械臂的運動軌迹,這裡主要有3個問題:

1)根據具體的操作任務給機械臂指定一條空間中的軌迹

2)描述一條規劃好的軌迹

3)與軌迹生成相關的問題

而關于機械臂的位姿描述的方法一共有3種:

1)關節空間描述

2)驅動器空間描述

3)笛卡爾空間描述

關節空間的規劃方法

需要規劃路徑的起始點和終止點的位置、速度和加速度,需要用一個五次多項式進行內插補點。相關知識可以在相關資料中查閱

例如,生成一個初始位置為0,最終位姿為4,初速度為2,最終速度為0,最初加速度和最終加速度都為0,時間長度為20的軌迹時:

>> [x v a]=tpoly(0,4,20,2,0);

>> plot(x)

圖像:

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關節角空間的軌迹

以KR5為例,對機器人末端執行器在關節角空間中兩個位姿之間移動的軌迹進行仿真。

>> mdl_KR5

>> T1=transl(0.3,0.1,0)*trotx(pi); %初始位姿

>> q1=KR5.ikine6s(T1);%對應的關節角

>> T2=transl(0.2,0.4,0)*trotx(pi);%最終位姿

>> q2=KR5.ikine6s(T2);%對應的關節角

>> t=[0:0.1:6]';%時間設定 間隔100ms,用時6s

>> [q,v,a]=jtraj(q1,q2,t);%獲得關節角、速度、加速度矩陣(61×6)

仿真:

>>KR5.plot(q);

繪制對應關節角随時間變化的圖形,語句為如關節1:

plot(t,q(:,1))