给我一段2自由度机器人计算力矩控制算法的Matlab代码
时间: 2024-03-27 19:36:53 浏览: 17
好的,以下是一段简单的2自由度机器人计算力矩控制算法的Matlab代码:
```matlab
% 机器人参数
l1 = 1; % 第一根连杆长度
l2 = 1; % 第二根连杆长度
m1 = 1; % 第一根连杆质量
m2 = 1; % 第二根连杆质量
I1 = 1; % 第一根连杆转动惯量
I2 = 1; % 第二根连杆转动惯量
g = 9.8; % 重力加速度
% 控制参数
Kp = 10; % 比例增益
Kd = 5; % 微分增益
% 目标角度和角速度
theta_d = [pi/4; pi/6];
omega_d = [0; 0];
% 初始角度和角速度
theta_0 = [0; 0];
omega_0 = [0; 0];
% 时间步长和仿真时间
dt = 0.01;
t_end = 10;
% 初始化
theta = theta_0;
omega = omega_0;
tau = zeros(2, 1);
% 开始仿真
for t = 0:dt:t_end
% 计算动力学参数
c1 = cos(theta(1));
s1 = sin(theta(1));
c2 = cos(theta(2));
s2 = sin(theta(2));
H11 = I1 + I2 + m1*l1^2 + m2*(l1^2 + l2^2 + 2*l1*l2*c2);
H12 = I2 + m2*(l2^2 + l1*l2*c2);
H21 = H12;
H22 = I2 + m2*l2^2;
C1 = -m2*l1*l2*s2*(2*omega(1)*omega(2) + omega(2)^2);
C2 = m2*l1*l2*s2*omega(1)^2;
G1 = (m1*l1 + m2*l1)*g*c1 + m2*l2*g*cos(theta(1) + theta(2));
G2 = m2*l2*g*cos(theta(1) + theta(2));
H = [H11, H12; H21, H22];
C = [C1; C2];
G = [G1; G2];
% 计算控制力矩
e = theta_d - theta;
de = omega_d - omega;
tau = H*(Kp*e + Kd*de) + C + G;
% 计算加速度和角速度
alpha = inv(H)*(tau - C - G);
omega = omega + alpha*dt;
% 计算角度
theta = theta + omega*dt;
% 显示当前状态
disp(['t = ', num2str(t), ', theta = [', num2str(theta'), '], omega = [', num2str(omega'), ']']);
end
```
注:此代码仅供参考,实际应用时需要根据具体机器人的参数和控制要求进行修改。