6自由度并联机构位姿反解MATLAB程序

在MATLAB中，编写一个六自由度（6DOF）并联机构位姿反解的程序通常涉及到线性代数和逆矩阵运算。位姿反解是指给定关节空间的位置和姿态信息，找到末端执行器在笛卡尔空间的实际位置。以下是一个简单的示例，假设我们有一个由多个杆件构成的并联机构，每个杆件有三个旋转关节（即六个自由度），使用D-H参数（Denavit-Hartenberg参数）表示。

首先，你需要定义D-H参数矩阵、旋转矩阵和变换矩阵。然后，利用这些矩阵建立关节到空间坐标系的转换关系。位姿通常由位置和姿态（罗德里格斯参数或欧拉角）组成，位姿反解的核心在于解一个包含这些关系的方程组。

function [trans, rot] = pose_inverse(joint_angles, dh_params)
    % 定义D-H参数矩阵
    A = dh_transform_matrix(dh_params);
    
    % 构建关节到世界坐标的变换矩阵
    T_all = eye(4); % 初始化总变换矩阵
    for i = 1:length(joint_angles)
        Ti = dh_to_pose(joint_angles(i), dh_params(i));
        T_all = multiply_matrices(T_all, Ti);
    end
    
    % 从最后的变换矩阵中分离出位姿信息
    trans = extract_translation(T_all);
    rot = extract_rotation(T_all); % 通过某种算法提取旋转变换
    
    % 可能还需要对旋转做进一步处理（例如转成欧拉角或罗德里格斯参数）
end

% 辅助函数
function Ti = dh_to_pose(theta, params)
    Ti = [
        cos(theta),
        -sin(theta) * params.d,
        params.a * sin(theta),
        params.a * cos(theta);
        sin(theta),
         params.d * cos(theta),
        params.a * (1 - cos(theta)),
        params.b + params.a * sin(theta);
        0,
        0,
        0,
         1;
        0,
        0,
        0,
         0
    ] * [
        1,
        0,
        0,
        theta;
    ];
end

% 其他辅助函数...

请注意，这只是一个基本框架，实际应用中可能需要考虑误差补偿、奇异值分解等复杂情况。