puma560机械臂matlab建模仿真#知识参考

1、另一方面，安装robotictoolboxformalabs1、下载这个工具箱：迅雷搜索狗下载2 .在一个文件夹下解压缩压缩包打开MATLAB并从“File”菜单中选择“Set Path”将打开以下对话计程仪4 .喀呖声“addwithsubfolder”，选择上面的工具箱5 .喀呖声“保存”，然后喀呖声“关闭”。 工具箱路径现在已添加到MATLAB路径中，也就是说，已安装工具箱。PUMA560的MATLAB模拟要创建PUMA560的机械人对象，请首先了解PUMA560的D-H参数，然后使用robotics工具箱中的link和robot函数创建PUMA560的机械人对象。其中，link函数的调

2、用形式如下l=link( (阿尔法西塔)l=link( (阿尔法西塔西格马)l=link( (阿尔法西塔dsigmaoffset ) )l=link( (阿尔法西塔d，转化)l=link (alpha电影西格马定、CONVENTION )l=link( (阿尔法西塔dsigmaoffset，CONVENTION )参数CONVENTION可以取“标准”和“修改”。 “标准”表示采用标准的D-H参数，“修改”表示采用改良的D-H参数。 参数“alpha”为扭转角，参数“a”为部件长度，参数“theta”为关节角，参数“d”为横向宽度，参数“sigma”为关节类型： 0为旋转关节，除0以外为移动关

3、节。 LINK有几个数据结构域LINK.alpha %返回扭转角LINK.A %返回部件的长度link.theta %返回关节角LINK.D %返回横向宽度LINK.sigma %返回关节类型LINK.RP %返回“r”(旋转)或“p”(移动)LINK.mdh %对于标准D-H参数返回0，否则返回1LINK.offset %返回关节变量的片偏移LINK.qlim %返回关节变量的上下限最大值如果LINK.islimit(q)%关节变量超限，则返回- 1，0，1LINK.I%返回3.3对称惯性矩阵LINK.m%返回关节质量LINK.r%返回3.1的关节齿轮向量LINK.G%返回齿轮的齿轮比LIN

4、K.Jm%返回电机惯性LINK.B%返回粘性摩擦链接. TC %返回到库仑摩擦力链接. DH恢复法律链接.恢复合法行为robot函数的调用格式：ROBOT %创建一个空的机械人对象制作机器人(机器人) %机器人的副本使用link代替ROBOT(robot，LINK)%robot创建新的机械人对象robot(LINK).%使用link创建关机械人对象robot(dh).%使用D-H矩阵创建关机械人对象robot(DYN).%使用dyn矩阵创建关机械人对象MATLAB的“Robotics Toolbox”工具箱中的transl、rotx、roty和rotz允许线性和旋转变换表示为线性变换矩阵。 下

5、面举例说明a机械人在x轴方向上移动了0.5米，因此可以通过以下方法求出移动变换后的排列矩阵平移(0. 5，0，0 )ans=1.0000 0 0 0.50000 1.0000 0 00 0 1.0000 00 0 0 1.0000当b机械人以x轴为中心旋转了4.5度时，能够利用rotx求出旋转后的排列矩阵机动战士gundam 00登场机体列表ans=1.0000 0 0 00 0.7071 -0.7071 00 0.7071 0.7071 00 0 0 1.0000当c机械人以y轴为中心旋转了9.0度时，能够利用roty求出旋转后的排列矩阵罗蒂号驱逐舰(pi/2 )ans=0.0000 0 1

6、.0000 00 1.0000 0 0-1.0000 0 0.0000 00 0 0 1.0000当d机械人以z轴为中心旋转-90度时，能够使用rotz求出旋转后的排列矩阵超时空要塞ans=0.0000 1.0000 0 0-1.0000 0.0000 0 00 0 1.0000 00 0 0 1.0000当然，在旋转和平移的变换有多次的情况下，可以多次调用函数进行组合。 同时，我们还能够与学习的平移矩阵和旋转矩阵进行对比，相信是一致的。三轨迹规划利用Robotics Toolbox提供的ctraj、jtraj、trinterp函数，可以实现正交规划、关节关空间规划字、变换插值。ctraj函数

7、的调用格式：TC=CTRAJ(T0，T1，n )TC=CTRAJ(T0，T1，r )参数TC应当是T0到T1的正交规划轨迹，n应当是点的数量，r应当是给定路径距离向量，并且r的值应当在0到1之间。其中jtraj函数的调用格式如下qdd=JT Raj (q 0，Q1，n )。qdd=JT Raj (q 0，Q1，n，QD0，QD1)qdd=JT Raj (q 0，Q1，t )。qdd=JT Raj (q 0，Q1，t，QD0，QD1)参数q可以是从状态Q0到Q1的关节空间规划轨迹，n是计划的分数，t是给定时间向量的长度，并且速度零边界可以由QD0和QD1指定。 QD和QDD是返回的计划轨迹的速度

8、和加速度。其中，trinterp函数的调用形式如下tr=交织(t 0，T1，r )参数TR应处于T0和T1之间的坐标变化内插，并且r应处于0和1之间。为了实现轨迹规划，首先创建时间矢量，在2秒以内完成某个动作，假定采样间距是56ms，可以用t=0:0.056:2的命令实现多项式轨迹规划其中，t是时间向量，qz是机械人的初始姿势，qr是机械人的最终姿势，q是通过的路径点，qd是运动的速度，qdd是运动的加速度。 在此，q、qd、qdd是6列的矩阵，各列表示各关节的位置、速度、加速度。 例如，q (:3 )表示关节3的位置，qd (:3 )表示关节3的速度，并且qdd (:3 )表示关节3的加速度

9、。4运动学的正问题利用Robotics Toolbox的fkine函数，能够解决机械人运动学的问题。fkine函数的调用格式：机器人，机器人参数ROBOT是机械人对象，TR是在q中定义的每个正方向运动学的正解。以PUMA560为例，假定定义关节坐标系的零点qz=0 0 0 0 0 0，fkine(p560，qz )返回最后一个关节平移的线性变换矩阵。 有关节轨迹规划，还可以用fkine进行运动学正解。 比如说t=0:0.056:2； q=jtraj(qz，qr，t) T=fkine(p560，q )返回的矩阵t是三维矩阵，其中第一二维表示4.4矩阵表示坐标的改变，并且第三维是时间。5运动学的逆

10、问题利用Robotics Toolbox的ikine函数，能够解决机械人运动学的逆问题。ikine函数的调用格式：q=机器人，机器人机器人，机器人，机器人机器人，机器人，机器人参数ROBOT是机械人对象，q是初始估计点(差动奥尔特为0 )，t是反解的变换矩阵。 如果反解的机械人对象的自由度小于6，则m忽略某个关节的自由度。一旦建立了关节轨迹规划，就可以利用ikine函数求解运动学逆问题。 比如说t=0:0.056:2； t1=转换(0.5，-0. 5，0 ) t2=转换(0. 4，0.5，0.2 ) t=CTR aj (t 1，T2，长度(t ) )； q=ikine(p560，t )我们可以先做正确答案，然后再做反解，试试能否复原。问题Q=0 -pi/4 -pi/4 0 pi/8 0； T=fkine(p560，q) qi=iki