圆心为原点建立三维坐标系作为基坐标系,圆上某点作为工具坐标系,极坐标系绕三个轴分别转动角度,工具坐标系变化方式,用matlab机器人工具箱写出
时间: 2023-08-09 17:12:14 浏览: 185
假设圆心为原点的三维坐标系基坐标系为 $O-xyz$,圆上某点为工具坐标系 $T-xyz$。我们需要定义工具坐标系相对于基坐标系的旋转角度,即绕 $x$ 轴、$y$ 轴、$z$ 轴分别转动的角度 $\theta_x$、$\theta_y$、$\theta_z$。设三个轴的旋转矩阵为 $R_x$、$R_y$、$R_z$,则工具坐标系相对于基坐标系的旋转矩阵为 $R=R_zR_yR_x$。
我们可以使用 MATLAB 机器人工具箱中的 `eul2rotm` 函数将欧拉角转换为旋转矩阵。具体实现代码如下:
```matlab
% 圆心坐标为原点的三维坐标系基坐标系
base_T = eye(4);
% 假设绕 x 轴、y 轴、z 轴分别旋转 30 度、45 度、60 度
theta_x = deg2rad(30);
theta_y = deg2rad(45);
theta_z = deg2rad(60);
% 绕 x 轴旋转的矩阵
Rx = eul2rotm([theta_x, 0, 0]);
% 绕 y 轴旋转的矩阵
Ry = eul2rotm([0, theta_y, 0]);
% 绕 z 轴旋转的矩阵
Rz = eul2rotm([0, 0, theta_z]);
% 工具坐标系相对于基坐标系的旋转矩阵
R = Rz * Ry * Rx;
% 将旋转矩阵和平移矩阵合并成一个 4x4 的变换矩阵
tool_T = eye(4);
tool_T(1:3, 1:3) = R;
tool_T(1:3, 4) = [1; 2; 3]; % 假设工具坐标系在 (1, 2, 3) 处
% 计算工具坐标系相对于基坐标系的变换矩阵
T_base = base_T * tool_T;
```
最后得到的变换矩阵 `T_base` 即为工具坐标系相对于基坐标系的变换矩阵。可以使用该变换矩阵将工具坐标系中的点或向量变换到基坐标系中。
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