matlab机器人工具箱学习
选了机器人的课,作业需要用matlab机器人工具箱robotic toolbox。作业要求是搭建一个机械臂,然后在工作空间某个平面内写一个字,涉及到机器人的轨迹规划,求逆解。步骤:
1. 搭建四轴scara机器人:
DH模型
i | α | a | d | Θ |
1 | 0 | 225 | 0 | Θ1 |
2 | 0 | 175 | 0 | Θ2 |
3 | 0 | 0 | d | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | Θ3 |
创建机器人:
%DH模型-创建scara机器人
L1=link([0 225 0 0 0]);
L2=link([0 175 0 0 0]);
L3=link([0 0 0 0 1]);
L4=link([0 0 0 0 0]);
r=robot({L1 L2 L3 L4});
r.name='Scara LS3';
drivebot(r);
2. 轨迹规划:
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">采用直线规划,设置线段的两个端点,然后对线段中间点进行插值,可以选择多种的插值方式,本程序采用其自带的ctraj函数,本质是多项式插值。</span>
如对“口”字进行规划,设定四个顶点的位置坐标:
T0=transl([300,-50,-50]); %目标点位置,下同
T1=transl([300,50,-50]);
T2=transl([250,50,-50]);
T3=transl([250,-50,-50]);
T4=transl([300,-50,-50]);
设置初始位置,时间间隔:
t=0:0.05:2;
qA=[0 0 -50 0]; %初始位置(关节空间)
需要注意初始位置是在关节空间下。
然后进行轨迹离散点生成:
t01=ctraj(T0,T1,length(t)); %直角空间轨迹规划,多项式插值
TC1=transl(t01); %离散点
t02=ctraj(T1,T2,length(t));
TC2=transl(t02);
t03=ctraj(T2,T3,length(t));
TC3=transl(t03);
t04=ctraj(T3,T4,length(t));
TC4=transl(t04);
合并生成的轨迹为TTC后,计算每个离散点下的机器人关节坐标,即求逆解:
qs_store = []; %存储关节向量
for i=1:size(TTC',2)tc1=[eye(3,3),TTC(i,:)'];TTC1=[tc1;[0 0 0 1]];qs=ikine(r,TTC1,qA,[1 1 1 1 0 0]);%逆运动学,机器人逆解qA=qs;qs_store(i,:) = qA; %保存关节向量
end
求出关节向量后,驱动机器人画图:
plot(r,qs_store); %机器人运动仿真
结束。
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