matlab编写动力学分析的代码
时间: 2023-08-06 08:11:10 浏览: 95
机械臂动力学分析matlab代码
5星 · 资源好评率100%
动力学分析是机械工程中非常基础的内容之一,Matlab是一个非常适合进行动力学分析的编程语言,下面是一个简单的动力学分析的代码示例:
```matlab
%定义机器人的参数
m1 = 1; %质量
I1 = 0.01; %转动惯量
m2 = 1;
I2 = 0.01;
l1 = 0.5; %杆长
l2 = 0.5;
g = 9.8; %重力加速度
%定义时间步长和时间
dt = 0.01;
t = 0:dt:10;
%定义初始状态
q0 = [pi/4; 0];
dq0 = [0; 0];
%进行动力学模拟
q = zeros(length(t), 2);
dq = zeros(length(t), 2);
ddq = zeros(length(t), 2);
tau = zeros(length(t), 2);
q(1,:) = q0;
dq(1,:) = dq0;
for i = 1:length(t)-1
%计算当前时刻的加速度
H = [m1*l1^2+m2*(l1^2+2*l1*l2*cos(q(i,2))+l2^2), m2*l2^2+m2*l1*l2*cos(q(i,2));
m2*l2^2+m2*l1*l2*cos(q(i,2)), m2*l2^2];
C = [-m2*l1*l2*sin(q(i,2))*dq(i,2)^2-2*m2*l1*l2*sin(q(i,2))*dq(i,1)*dq(i,2);
m2*l1*l2*sin(q(i,2))*dq(i,1)^2];
G = [-(m1*l1+m2*l1)*g*sin(q(i,1))-m2*l2*g*sin(q(i,1)+q(i,2));
-m2*l2*g*sin(q(i,1)+q(i,2))];
ddq(i,:) = inv(H)*(tau(i,:)'-C-G);
%计算下一个时刻的状态
q(i+1,:) = q(i,:) + dt*dq(i,:);
dq(i+1,:) = dq(i,:) + dt*ddq(i,:);
end
%绘制关节角度随时间的变化
figure;
plot(t, q(:,1), 'r', t, q(:,2), 'b');
legend('Joint 1', 'Joint 2');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Joint angle (rad)');
%绘制关节角速度随时间的变化
figure;
plot(t, dq(:,1), 'r', t, dq(:,2), 'b');
legend('Joint 1', 'Joint 2');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Joint velocity (rad/s)');
```
这个代码实现了一个简单的双杆摆的动力学分析,通过计算每个时刻的加速度,再根据欧拉法进行时间步进,最后绘制出了关节角度和角速度随时间的变化曲线。
阅读全文