3-rps运动学逆解matlab

根据引用[2]中的描述，可以使用新型的数值算法求解3-RPS并联机器人的运动学逆解。在此基础上，可以运用MATLAB进行仿真分析。下面是一个示例代码，用于求解3-RPS机构的运动学逆解：

% 定义机构参数
L1 = 1; % 第一段连杆长度
L2 = 2; % 第二段连杆长度
L3 = 3; % 第三段连杆长度
theta1 = 30; % 第一段连杆的角度
theta2 = 45; % 第二段连杆的角度

% 计算运动学逆解
x = L1*cosd(theta1) + L2*cosd(theta1+theta2) + L3;
y = L1*sind(theta1) + L2*sind(theta1+theta2);
theta3 = acosd((x^2 + y^2 - L1^2 - L2^2 - L3^2) / (2*L2*L3));

% 输出结果
disp(['第三段连杆的角度为：', num2str(theta3)]);```

这段代码中，我们首先定义了机构的参数，包括连杆长度和各个连杆的角度。然后，根据运动学逆解的公式，计算出第三段连杆的角度。最后，将结果输出到命令窗口。

相关问题

可变杆长3-rps并联机器人工作空间matlab程序，用逆解

好的，我可以为您提供一个可变杆长3-RPS并联机器人的MATLAB程序，用于计算其工作空间。

首先，我们需要定义机器人的几何参数，包括关节长度和工作范围限制等。这里我们假设机器人有3个旋转关节，其中第1个关节的长度为l1，第2个关节的长度为l2，第3个关节的长度为l3。

接着，我们需要定义机器人的运动学模型，包括正解和逆解。这里我们采用解析法求解机器人的逆解。具体步骤如下：

1. 首先，我们需要计算机器人末端执行器的位置和方向，即末端执行器的位置(x,y,z)和姿态(θx,θy,θz)。

2. 然后，我们需要根据机器人的几何参数和末端执行器的位置和方向，计算出每个关节的角度，即θ1，θ2和θ3。

3. 最后，我们需要检查计算出的关节角度是否在工作范围内，如果不在，则需要进行限制。

下面是一个示例代码，其中l1、l2、l3分别代表机器人的三个关节长度，x、y、z分别代表末端执行器的位置坐标，θx、θy、θz分别代表末端执行器的姿态角度：

% 机器人几何参数
l1 = 1;
l2 = 2;
l3 = 1;

% 末端执行器位置和姿态
x = 2;
y = 1;
z = 3;
theta_x = pi/6;
theta_y = pi/4;
theta_z = pi/3;

% 计算机器人逆解
% 步骤1：计算末端执行器的位置和方向
r = [cos(theta_z)*cos(theta_y) cos(theta_z)*sin(theta_y)*sin(theta_x)-sin(theta_z)*cos(theta_x) cos(theta_z)*sin(theta_y)*cos(theta_x)+sin(theta_z)*sin(theta_x);
     sin(theta_z)*cos(theta_y) sin(theta_z)*sin(theta_y)*sin(theta_x)+cos(theta_z)*cos(theta_x) sin(theta_z)*sin(theta_y)*cos(theta_x)-cos(theta_z)*sin(theta_x);
     -sin(theta_y)           cos(theta_y)*sin(theta_x)                                    cos(theta_y)*cos(theta_x)];
p = [x; y; z];
end_effector = [p; r];

% 步骤2：计算每个关节的角度
theta1 = atan2(end_effector(2), end_effector(1));
D = (end_effector(1)^2 + end_effector(2)^2 + end_effector(3)^2 - l1^2 - l2^2 - l3^2) / (2*l2*l3);
theta3 = atan2(sqrt(1-D^2), D);
theta2 = atan2(end_effector(3) - l1, sqrt(end_effector(1)^2 + end_effector(2)^2)) - atan2(l3*sin(theta3), l2 + l3*cos(theta3));

% 步骤3：检查关节角度是否在工作范围内
if theta1 < -pi/4 || theta1 > pi/4 || theta2 < -pi/2 || theta2 > pi/2 || theta3 < -pi/2 || theta3 > pi/2
    disp('关节角度不在工作范围内！');
else
    disp(['关节角度：', num2str(theta1), ', ', num2str(theta2), ', ', num2str(theta3)]);
end

以上就是一个可变杆长3-RPS并联机器人的MATLAB程序，用于计算其工作空间。在实际应用中，您可以根据自己的需要修改代码，以满足不同的机器人设计和控制要求。

杆长可变，静平台和动平台边长可设定的使用运动学逆解求解3-rps并联机构工作空间的matlab程序

以下是一个使用运动学逆解求解3-rps并联机构工作空间的MATLAB程序，该程序使用了符号运算工具箱：

syms l1 l2 l3 theta1 theta2 theta3

% DH参数
a = [0 l1 l2 l3];
alpha = [0 pi/2 0 0];
d = [0 0 0 0];
theta = [theta1 theta2 theta3 0];

% 机械臂正运动学
T = dh2matrix(a, alpha, d, theta);

% 静平台和动平台边长
L1 = 0.5;
L2 = 0.7;

% 静平台和动平台角度
phi1 = pi/3;
phi2 = pi/4;

% 动平台相对静平台的位置
x = L1*cos(phi1) + L2*cos(phi2);
y = L1*sin(phi1) + L2*sin(phi2);
z = 0;

% 末端执行器在基坐标系下的位置
P = simplify(T*[x;y;z;1]);

% 末端执行器的工作空间
ws = simplify(sqrt(P(1)^2 + P(2)^2 + P(3)^2));

% 计算工作空间
fun = matlabFunction(ws, 'Vars', [l1 l2 l3 theta1 theta2 theta3 L1 L2 phi1 phi2]);
l1_range = linspace(0.1, 0.5, 10);
l2_range = linspace(0.1, 0.5, 10);
l3_range = linspace(0.1, 0.5, 10);
theta1_range = linspace(0, pi/2, 10);
theta2_range = linspace(0, pi/2, 10);
theta3_range = linspace(0, pi/2, 10);
L1_range = linspace(0.5, 1, 10);
L2_range = linspace(0.5, 1, 10);
phi1_range = linspace(0, pi, 10);
phi2_range = linspace(0, pi, 10);
[X,Y,Z,THETA1,THETA2,THETA3,L1,L2,PHI1,PHI2] = ndgrid(l1_range, l2_range, l3_range, theta1_range, theta2_range, theta3_range, L1_range, L2_range, phi1_range, phi2_range);
ws_values = fun(X,Y,Z,THETA1,THETA2,THETA3,L1,L2,PHI1,PHI2);

% 绘制工作空间
isosurface(X, Y, Z, ws_values, 0.1);
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');

需要注意的是，该程序只能求解3-rps并联机构的工作空间，如果你使用的是其他类型的并联机构，可能需要修改程序的DH参数和运动学模型。此外，该程序中的参数范围和离散化程度可以根据实际情况进行调整。