定平台边长和动平台边长可以自己设定,杆长可变的3-rps并联机器人工作空间matlab代码
时间: 2024-02-21 13:58:54 浏览: 87
以下是一个基于Matlab的可变参数的3-RPS并联机器人工作空间计算代码示例:
```matlab
% 用户自定义参数
L1 = 10; % 第1个杆长
L2 = 8; % 第2个杆长
L3 = 6; % 第3个杆长
a = 5; % 定平台边长
b = 5; % 动平台边长
% 机器人参数设置
L1_min = 5; % 第1个杆长最小值
L1_max = 15; % 第1个杆长最大值
L2_min = 6; % 第2个杆长最小值
L2_max = 10; % 第2个杆长最大值
L3_min = 4; % 第3个杆长最小值
L3_max = 8; % 第3个杆长最大值
a_min = 4; % 定平台边长最小值
a_max = 6; % 定平台边长最大值
b_min = 4; % 动平台边长最小值
b_max = 6; % 动平台边长最大值
% 工作空间计算
[x, y, z] = meshgrid(-10:0.5:10, -10:0.5:10, -10:0.5:10); % 定义空间采样范围
workspace = zeros(size(x)); % 初始化工作空间
for i = 1:numel(x)
% 随机生成机器人参数
L1_rand = L1_min + (L1_max-L1_min)*rand();
L2_rand = L2_min + (L2_max-L2_min)*rand();
L3_rand = L3_min + (L3_max-L3_min)*rand();
a_rand = a_min + (a_max-a_min)*rand();
b_rand = b_min + (b_max-b_min)*rand();
% 计算机器人末端位置
px = x(i);
py = y(i);
pz = z(i);
theta = atan2(py, px);
r = sqrt(px^2+py^2);
phi = atan2(pz-L1_rand, r);
L4 = sqrt((pz-L1_rand)^2+r^2);
d = sqrt(L4^2-L3_rand^2);
alpha = atan2(L3_rand, d);
beta = pi - atan2(L3_rand, -d);
gamma = acos((L2_rand^2+L4^2-L3_rand^2)/(2*L2_rand*L4));
theta1 = theta-phi-alpha;
theta2 = pi-gamma;
theta3 = beta-theta1-theta2;
% 判断末端位置是否在工作空间内
if abs(theta1) < pi/2 && abs(theta2) < pi/2 && abs(theta3) < pi/2 && abs(r-a_rand/2) < b_rand/2 && pz > L1_rand)
workspace(i) = 1;
end
end
% 可视化工作空间
figure(1)
p = patch(isosurface(x,y,z,workspace,0.5));
set(p, 'FaceColor', 'red', 'EdgeColor', 'none');
daspect([1 1 1]);
view(3);
axis tight;
camlight;
lighting gouraud;
```
这个示例中,我们增加了一些用户自定义的参数,如杆长和平台边长等。在工作空间计算时,我们随机生成这些参数,并计算机器人的末端位置。如果末端位置在工作空间内,则在这个点的工作空间中赋值为1,否则为0。最后,我们使用isosurface函数将工作空间可视化。
需要注意的是,这里随机生成的参数可能会导致一些不可行的机器人结构,比如杆长相互之间不满足三角形不等式等。因此,在实际应用中需要对这些参数进行一定的限制和约束。
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