robotic toolbox
關注創(chuàng)建者：海-小偉 創(chuàng)建時間：2023-07-06
robotic toolbox的實例教程
je0=robot.jacob0(q);
je0=subs(je0,[cos(alp1),sin(alp1),cos(alp4),sin(alp4),cos(alp5),sin(alp5)],[0,1,0,1,0,-1]);
je0=simplify(je0);
je=robot.jacobe(q); %空間雅可比，即空間固定坐標形下的雅克比矩陣，參考現(xiàn)代機器人學5.1.1
je=subs(je,[cos(alp1),sin(alp1),cos(alp4),sin(alp4),cos(alp5),sin(alp5)],[0,1,0,1,0,-1]);
je=simplify(je);
T01=L(1).A(q(1));T12=L(2).A(q(2));T23=L(3).A(q(3));
T34=L(4).A(q(4));T45=L(5).A(q(5));T56=L(6).A(q(6));
T01=double(T01);T12=double(T12);T23=double(T23);
T34=double(T34);T45=double(T45);T56=double(T56);
%% parameters
syms db dt
%% transition matrix for robot
Tbase = [1 0 0 0;
0 1 0 0;
0 0 1 db;
0 0 0 1];
Ttool = [1 0 0 0;
0 1 0 0;
0 0 1 dt;
0 0 0 1];
T = {Tbase*T01 T12 T23 T34 T45 T56};
%%
U = Ttool ;
for i = 6:-1:1
Jn
展開 2.4.3 基于Robotics Toolbox的工具箱的模型檢測
上文中，我們已經(jīng)對采摘機器手爪運動學理論模型進行了創(chuàng)建，接下來要用MATLAB軟件中的機器人工具箱對創(chuàng)建好的采摘機器手爪運動學理論模型進行校驗。
2.4.4 對象模型創(chuàng)建
運用MATLAB軟件的Link函數(shù)將上文采摘機器手爪已確立的主要參數(shù)代入完成整個模型建模。Link函數(shù)格式如下：
L=Link([theta,d,a,alpha]) (2.8)
該式中，theata為關節(jié)角；d為連桿偏距；a為連桿長度；alpha為連桿轉(zhuǎn)角。通過表2.7的D-H參數(shù)，在MATLAB中編寫的程序如下圖2.8所示：
圖2.8 Link函數(shù)程序
采摘機器手爪的運動學仿真模型由該程序代碼在MATLAB軟件中運行得出，其模型如下圖2.9所示：
圖2.9 機械手運動學模型
2.4.5 運動模型驗證
上文已將完成了對采摘機器手爪運動學理論模型的建立。通過設定θ值的大小，可改變機械手姿態(tài)和得到對應的末端位置坐標。對采摘機器手爪的運動理論模型驗證是通過理論模型得到與由矩陣計算得到的兩個末端位置進行比較判斷。設定運動模型的起始點和結(jié)束點：
代入公式中求得的采摘機器手爪末端位置坐標與采摘機器手爪運動模型的末端位置坐標相等，證明了采摘機器手爪正向運動學求解方程正確，模型姿態(tài)如下圖2.10。
（a）起始姿態(tài)
（b）結(jié)束姿態(tài)
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展開 'view',[40 31],'delay',0.001,'trail',{'r','LineWidth',4},'nowrist') %顯示三維動畫
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展開 ','r','LineWidth',2);
% robot.plot(q*rad2deg,'tilesize',0.150,'workspace',W,'trail',{'r','LineWidth',3});
robot.model3d = 'ROCR6/MDH_stl';
robot.plot3d(deg2rad(q),'workspace',W,'movie','JointSpace.gif', ...
展開 ',W,'view',[66.28 31.55],'trail',{'r','LineWidth',3.5}) %顯示三維動畫
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2.4.3 基于Robotics Toolbox的工具箱的模型檢測
上文中，我們已經(jīng)對采摘機器手爪運動學理論模型進行了創(chuàng)建，接下來要用MATLAB軟件中的機器人工具箱對創(chuàng)建好的采摘機器手爪運動學理論模型進行校驗。
2.4.4 對象模型創(chuàng)建
運用MATLAB軟件的Link函數(shù)將上文采摘機器手爪已確立的主要參數(shù)代入完成整個模型建模。
'view',[40 31],'delay',0.001,'trail',{'r','LineWidth',4},'nowrist') %顯示三維動畫
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%%計算工具坐標系下的雅可比矩陣
clear,clc,close all;
format compact
syms d1 d2 d3 d4 d5 d6 a2 a3 alp1 alp4 alp5
syms q1 q2 q3 q4 q5 q6
%% 建立機器人DH參數(shù)，初始狀態(tài)為豎直狀態(tài)
% 連桿偏移d,連桿長度a,連桿扭轉(zhuǎn)角alpha
L(1)=RevoluteMDH('d',d1,'
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仿真實驗
本文采用MATLAB 進行實驗仿真，主要使用MATLAB Robotics Toolbox工具箱和優(yōu)化工具箱進行機械臂避障仿真實驗。首先通過MATLAB Robotics Toolbox工具箱建立兩桿六自由度機械臂模型，設置兩連桿的長度分別為 L1=L2=5?cmL1=L2=5?cm。
