帮我编写一个PUMA机器人运动学仿真的程序

时间: 2023-10-19 16:05:17 浏览: 33
好的,下面是一个简单的PUMA机器人运动学仿真的MATLAB程序,仅供参考: ```matlab % DH参数 a = [0, 425, 392, 0, 0, 0]; % 关节长度 alpha = [-pi/2, 0, 0, -pi/2, pi/2, -pi/2]; % 关节旋转角度 d = [0, 0, 0, 1093, 94.75, 0]; % 关节偏移量 theta = [0, pi/2, 0, 0, 0, 0]; % 关节角度 % 正向运动学 T = eye(4); for i = 1:6 T = T * DH(a(i), alpha(i), d(i), theta(i)); end % 打印末端执行器的位置和姿态 disp('End effector position:'); disp(T(1:3, 4)'); disp('End effector orientation (Euler angles in degrees):'); disp(rad2deg(rotm2eul(T(1:3, 1:3)))); % 逆向运动学 P = [800, 0, 1000]'; % 末端执行器的位置 R = eul2rotm([0, 0, pi/2]); % 末端执行器的方向 T = [R, P; 0, 0, 0, 1]; theta = puma_ik(T); % 计算关节角度 % 打印关节角度 disp('Joint angles:'); disp(rad2deg(theta)); % DH参数转换矩阵 function T = DH(a, alpha, d, theta) T = [cos(theta), -sin(theta)*cos(alpha), sin(theta)*sin(alpha), a*cos(theta); sin(theta), cos(theta)*cos(alpha), -cos(theta)*sin(alpha), a*sin(theta); 0, sin(alpha), cos(alpha), d; 0, 0, 0, 1]; end % 逆向运动学 function theta = puma_ik(T) a = [0, 425, 392, 0, 0, 0]; d = [0, 0, 0, 1093, 94.75, 0]; theta = zeros(6, 1); P = T(1:3, 4); R = T(1:3, 1:3); O = P - R * [0, 0, d(6)]'; theta(1) = atan2(O(2), O(1)); c3 = (norm(O)^2 - a(2)^2 - a(3)^2) / (2 * a(2) * a(3)); s3 = sqrt(1 - c3^2); theta(3) = atan2(s3, c3); alpha = atan2(-O(3) - d(1), sqrt(O(1)^2 + O(2)^2)) - theta(1); c2 = (a(2) + a(3)*c3)*cos(alpha) + a(3)*s3*sin(alpha); s2 = (a(2) + a(3)*c3)*sin(alpha) - a(3)*s3*cos(alpha); theta(2) = atan2(s2, c2); R03 = [cos(theta(1))*cos(theta(2)+theta(3)), -sin(theta(1)), cos(theta(1))*sin(theta(2)+theta(3)); sin(theta(1))*cos(theta(2)+theta(3)), cos(theta(1)), sin(theta(1))*sin(theta(2)+theta(3)); -sin(theta(2)+theta(3)), 0, cos(theta(2)+theta(3))]; R36 = R03' * R; theta(4) = atan2(R36(2, 3), R36(1, 3)); theta(5) = atan2(sqrt(1 - R36(3, 3)^2), R36(3, 3)); theta(6) = atan2(R36(3, 2), -R36(3, 1)); end ``` 这个程序包括正向运动学和逆向运动学两部分。正向运动学计算末端执行器的位置和姿态,逆向运动学根据末端执行器的位置和姿态计算关节角度。注意,这个程序只是一个简单的示例,实际应用中需要更加完善和精细的处理。

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