2D平面上的二连杆机器臂反向运动模拟（matlab代码示例）

2D平面上的二连杆机器臂反向运动模拟

matlab上先下载 robotics system toolbox工具箱

robot = rigidBodyTree('DataFormat','column','MaxNumBodies',3);
L1 = 1; %the length of L1
L2 = 1; %the length of L2%Add 'link1' body with 'joint1' joint.
body = rigidBody('link1');
joint = rigidBodyJoint('joint1', 'revolute');
setFixedTransform(joint,trvec2tform([0 0 0]));
joint.JointAxis = [0 0 1];
body.Joint = joint;
addBody(robot, body, 'base');%Add 'link2' body with 'joint2' joint.
body = rigidBody('link2');
joint = rigidBodyJoint('joint2','revolute');
setFixedTransform(joint, trvec2tform([0,-L1,0]));
joint.JointAxis = [0 0 1];
body.Joint = joint;
addBody(robot, body, 'link1');body = rigidBody('tool');
joint = rigidBodyJoint('fix1','fixed');
setFixedTransform(joint, trvec2tform([L2, 0, 0]));
body.Joint = joint;
addBody(robot, body, 'link2');t = (0:0.1:10)'; % Time
count = length(t);
center = [1 -1 0];
radius = 0.5;
theta = t*(2*pi/t(end));
points = center + radius*[cos(theta) sin(theta) zeros(size(theta))];q0 = homeConfiguration(robot);
ndof = length(q0);
qs = zeros(count, ndof);ik = inverseKinematics('RigidBodyTree', robot);
weights = [0, 0, 0, 1, 1, 0];
endEffector = 'tool';qInitial = q0; % Use home configuration as the initial guess
for i = 1:count% Solve for the configuration satisfying the desired end effector% positionpoint = points(i,:);qSol = ik(endEffector,trvec2tform(point),weights,qInitial);% Store the configurationqs(i,:) = qSol;% Start from prior solutionqInitial = qSol;
end%使用该特定机器人配置为解决方案的每一帧绘制机器人。此外，绘制所需的轨迹。
%在轨迹的第一个配置中显示机器人。调整绘图以显示绘制圆的二维平面。绘制所需的轨迹。figure
show(robot,qs(1,:)');
view(2)
ax = gca;
ax.Projection = 'orthographic';
hold on
plot(points(:,1),points(:,2),'k')
axis([-0.8 2 -2 4])%设置一个rateControl对象，以每秒 15 帧的固定速率显示机器人轨迹。从逆运动学求解器中显示每个配置中的机器人。观察手臂跟踪所示的圆形轨迹。framesPerSecond = 15;
r = rateControl(framesPerSecond);for i = 1:countshow(robot,qs(i,:)','PreservePlot',false);drawnowwaitfor(r);
end

此代码参考了matlab官网提供的教程文档
[1]: https://www.mathworks.com/help/robotics/ug/2d-inverse-kinematics-example.html

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