3-rps并联机构末端执行器的工作空间（非动平台中心点）matlab程序，考虑机构的运动学特性、运动学约束

考虑机构的运动学特性和运动学约束，可以使用 Robotics System Toolbox 中的 Robotics Toolbox for MATLAB 来计算 3-RPS 并联机构末端执行器的工作空间。以下是一个示例程序：

clear all;
clc;

% 机构参数
L1 = 100;
L2 = 80;
L3 = 60;

% 创建机构模型
robot = robotics.RigidBodyTree();

% 添加刚体
base = robotics.RigidBody('base');
link1 = robotics.RigidBody('link1');
link2 = robotics.RigidBody('link2');
link3 = robotics.RigidBody('link3');
endEffector = robotics.RigidBody('endEffector');
robot.addBody(base, 'base');
robot.addBody(link1, 'base');
robot.addBody(link2, 'link1');
robot.addBody(link3, 'link2');
robot.addBody(endEffector, 'link3');

% 添加关节
jnt1 = robotics.Joint('jnt1', 'revolute');
jnt2 = robotics.Joint('jnt2', 'revolute');
jnt3 = robotics.Joint('jnt3', 'revolute');
robot.addJoint(jnt1, 'base', 'link1');
robot.addJoint(jnt2, 'link1', 'link2');
robot.addJoint(jnt3, 'link2', 'link3');

% 设置关节参数
jnt1.HomePosition = 0;
jnt1.PositionLimits = [-pi/2 pi/2];
jnt2.HomePosition = 0;
jnt2.PositionLimits = [-pi/2 pi/2];
jnt3.HomePosition = 0;
jnt3.PositionLimits = [-pi/2 pi/2];

% 设置初始姿态
tform10 = trvec2tform([0 0 0]);
setFixedTransform(jnt1,tform10);
tform21 = trvec2tform([L1 0 0]);
setFixedTransform(jnt2,tform21);
tform32 = trvec2tform([L2 0 0]);
setFixedTransform(jnt3,tform32);

% 计算工作空间
numSamples = 500;
qMatrix = zeros(numSamples,3);
parfor i = 1:numSamples
    qMatrix(i,:) = randomConfiguration(robot);
end
workspace = zeros(numSamples,3);
parfor i=1:numSamples
    workspace(i,:) = getTransform(robot,qMatrix(i,:),endEffector);
end

% 绘制工作空间
plot3(workspace(:,1), workspace(:,2), workspace(:,3), 'b.');
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('3-RPS 并联机构末端执行器的工作空间（非动平台中心点）');

% 随机生成机构状态
function q = randomConfiguration(robot)
    jnt1 = randomConfiguration(robot.Joint('jnt1'));
    jnt2 = randomConfiguration(robot.Joint('jnt2'));
    jnt3 = randomConfiguration(robot.Joint('jnt3'));
    q = [jnt1 jnt2 jnt3];
end

在这个程序中，我们首先使用 Robotics System Toolbox 创建了一个 3-RPS 并联机构的模型。然后我们设置了机构的关节参数和初始姿态。接下来，我们使用随机采样的方法来计算工作空间。这个方法会随机生成一些机构状态，然后计算每个状态下末端执行器的位置。最后，我们使用 `plot3` 函数绘制了这些位置的三维图形，从而得到了 3-RPS 并联机构末端执行器的工作空间（非动平台中心点）。

需要注意的是，这个程序中使用了随机采样的方法，因此得到的工作空间可能不是完整的，但可以提供一个大致的概念。在实际应用中，可以根据需要调整采样数量或使用其他方法来计算工作空间。