机器人 圆弧轨迹规划实现代码基于matlabR2021b

机器人圆弧轨迹规划是指设计算法让机器人沿着预设的圆弧路径移动。在MATLAB R2021b中实现这个功能，你可以使用其内置的图形库和优化工具箱。以下是简化的步骤和伪代码：

1. **导入所需库**:

   % 导入基本库
   addpath('toolbox'); % 如果有自定义库
   % 加载路径规划和图形操作工具箱
   import robotics.*

2. **定义圆弧路径**:

   radius = 1; % 半径
   start_point = [0, 0]; % 起点坐标
   end_point = [1, 1]; % 终点坐标
   center = (start_point + end_point) / 2; % 圆心
   direction = normalize(end_point - start_point); % 方向向量
   arc_points = polar(radius, linspace(0, 2*pi, N)); % 创建圆弧点序列，N是弧段点数

3. **计算机器人关节角度**:
可能需要依赖机器人的关节运动学模型，将圆弧点转换成关节空间的角度。这通常涉及解决逆运动学问题，可以使用数值方法如`solveIk`函数。

4. **生成轨迹控制指令**:

   time_vector = linspace(0, 1, M); % 时间向量，M为采样次数
   trajectory_positions = interp1(arc_points(:, 1), arc_points(:, 2), time_vector, 'spline'); % 插值得到连续轨迹

   % 根据机器人动力学特性（如有无速度/加速度限制），调整速度/加速度曲线
   velocity_profile = differentiate(trajectory_positions);
   acceleration_profile = differentiate(velocity_profile);

5. **模拟和显示轨迹**:

   plotTrajectory(start_point, end_point, trajectory_positions, 'LineWidth', 2);
   hold on;
   plot(center + direction * radius, 'ro', 'MarkerSize', 10);

6. **运行时间模拟**:

   simulateRoboticsModel(trajectory_positions, velocity_profile, acceleration_profile); % 假设有一个模拟函数

请注意，实际代码会更复杂，因为可能涉及到误差补偿、路径平滑、碰撞检测等因素。