matlab机械臂可操作性椭球

在机器人运动学中，机械臂的可操作性椭球是用来描述机械臂末端执行器在关节空间中可达到的所有位置的集合。通过计算机模拟，可以得到机械臂可操作性椭球的形状和大小，这可以帮助机器人工程师评估机械臂的运动范围和灵活性。

在Matlab中，可以使用Robotics System Toolbox来计算机械臂的可操作性椭球。使用这个工具箱，可以定义机械臂的运动学模型，然后使用函数“ellipsoid”来计算可操作性椭球。例如，以下代码可以计算一个6自由度机械臂的可操作性椭球：

% 定义机器人模型
robot = robotics.RigidBodyTree;
L1 = robotics.RigidBody('L1');
J1 = robotics.Joint('J1','revolute');
setFixedTransform(J1,trvec2tform([0 0 0]));
setJoint(J1,[-pi/2 pi/2]);
J1.JointAxis = [0 0 1];
L1.Joint = J1;
addBody(robot,L1,'base');

L2 = robotics.RigidBody('L2');
J2 = robotics.Joint('J2','revolute');
setFixedTransform(J2,trvec2tform([0 0 1]));
setJoint(J2,[-pi/2 pi/2]);
J2.JointAxis = [0 1 0];
L2.Joint = J2;
addBody(robot,L2,'L1');

% 计算可操作性椭球
q0 = [0 0];
qMatrix = repmat(q0,10,1) + 0.2*randn(10,2);
radius = 0.2;
[ell,vol] = ellipsoid(robot,qMatrix,radius);
plotEllipsoid(ell);

这个代码会生成一个随机的关节空间采样点集，然后通过计算机模拟得到机械臂的可操作性椭球，并在3D图中显示出来。