已知机械臂末端的三维空间坐标,末端姿态Z轴方向按照向量1方向,末端姿态Y轴方向按照向量2方向,用matlab编写代码
时间: 2024-03-21 15:43:06 浏览: 101
假设末端坐标为(x,y,z),向量1为(v1x,v1y,v1z),向量2为(v2x,v2y,v2z),则可以按照以下步骤编写Matlab代码:
1. 求出向量1与向量2的叉积,得到向量3
```
v3 = cross([v1x,v1y,v1z],[v2x,v2y,v2z]);
```
2. 将向量1,向量2和向量3归一化
```
v1 = [v1x,v1y,v1z]/norm([v1x,v1y,v1z]);
v2 = [v2x,v2y,v2z]/norm([v2x,v2y,v2z]);
v3 = v3/norm(v3);
```
3. 构造旋转矩阵R
```
R = [v1;v2;v3];
```
4. 将坐标(x,y,z)转换为列向量p
```
p = [x;y;z];
```
5. 求解机械臂末端在基坐标系下的坐标q
```
q = R*p;
```
最终的Matlab代码如下:
```
v1 = [v1x,v1y,v1z]/norm([v1x,v1y,v1z]);
v2 = [v2x,v2y,v2z]/norm([v2x,v2y,v2z]);
v3 = cross([v1x,v1y,v1z],[v2x,v2y,v2z])/norm(cross([v1x,v1y,v1z],[v2x,v2y,v2z]));
R = [v1;v2;v3];
p = [x;y;z];
q = R*p;
```
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假设机械臂末端坐标为(x,y,z),向量1为v1,向量2为v2,则可以构造一个3x3的旋转矩阵R,使得R * [0;0;1] = v1,R * [0;1;0] = v2,R * [1;0;0] = v1 × v2。
具体的实现代码如下:
```matlab
function R = calc_rotation_matrix(v1, v2, p)
% v1: 末端姿态Z轴方向向量
% v2: 末端姿态Y轴方向向量
% p: 末端坐标
% 计算X轴方向向量
v3 = cross(v1, v2);
% 构造旋转矩阵
R = [v3/norm(v3), v1/norm(v1), v2/norm(v2)];
% 加上平移向量
R = [R, p'; 0 0 0 1];
end
```
其中,v3表示末端姿态X轴方向向量,即v3 = v1 × v2。最后将旋转矩阵和平移向量合并为一个4x4的矩阵返回即可。
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