%% 一、运动学轨迹 ks = pi/180; for t=[0:1:10];%10秒完成轨迹,步长1 %产生位姿矩阵法:直接给出关节角度 T1 = robot.fkine([0 0 0 0 0 0]*ks);%生成一个位姿,转弧度制0 T2 = robot.fkine([-10 -50 10 120 0 0]*ks);%生成一个位姿T2 q1 = robot.ikine(T1,'mask',[1 1 1 1 0 1]); %如果是[1 1 1 1 1 0],则最后一个关节角度一直是0 q2 = robot.ikine(T2,'mask',[1 1 1 1 0 1],'q0',q1); %关节空间运动规划 [q,qt,qtt]=jtraj(q1,q2,t);%计算关节空间轨迹函数jtraj,生成三个参数:q为关节角度值,qt为关节角速度值,qtt为关节角加速度值 end; robot.plot(q,'trail','b-','movie','jtraj.gif') ks = pi/180; for t=[0:1:10];%10秒完成轨迹,步长1 %产生位姿矩阵法:直接给出关节角度 T1 = robot.fkine([-10 -50 10 0 0 0]*ks);%生成一个位姿,转弧度制0 T2 = robot.fkine([-10 0 10 0 0 0]*ks);%生成一个位姿T2 q1 = robot.ikine(T1,'mask',[1 1 1 1 0 1]); %如果是[1 1 1 1 1 0],则最后一个关节角度一直是0 q2 = robot.ikine(T2,'mask',[1 1 1 1 0 1],'q0',q1); %关节空间运动规划 [q,qt,qtt]=jtraj(q1,q2,t);%计算关节空间轨迹函数jtraj,生成三个参数:q为关节角度值,qt为关节角速度值,qtt为关节角加速度值 end; robot.plot(q,'trail','b-','movie','jtraj.gif')优化
时间: 2023-12-06 10:43:17 浏览: 149
这段代码是一个基于Matlab Robotics Toolbox的机械臂运动学轨迹规划示例。其中,通过给出起始和目标位姿,利用机械臂正逆运动学求解,生成关节空间的轨迹,并通过jtraj函数计算出关节角度、角速度和角加速度的变化规律,最终通过robot.plot函数将轨迹可视化展示。
如果要优化这段代码,可以考虑以下几个方面:
1. 更高效的正逆运动学求解算法:目前代码中使用了Robotics Toolbox自带的ikine函数进行逆运动学求解,但实际应用中可能需要更高效的算法来提升计算速度和精度。
2. 轨迹平滑化:当前生成的轨迹可能存在关节跳跃或者速度变化过大等问题,可以考虑使用轨迹平滑化算法来提升轨迹的连续性和稳定性。
3. 优化可视化效果:当前通过robot.plot函数展示的轨迹可视化效果较简单,可以考虑使用更高级别的可视化工具来展示机械臂的运动轨迹,如三维模型展示等。
4. 增加碰撞检测:在实际应用中,机械臂的运动轨迹可能会与周围环境产生碰撞,因此可以考虑增加碰撞检测算法,确保机械臂的运动安全性。
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%% 一、运动学轨迹 ks = pi/180; for t=[0:1:10];%10秒完成轨迹,步长1 %产生位姿矩阵法:直接给出关节角度 T1 = robot.fkine([0 0 0 0 0 0]*ks);%生成一个位姿,转弧度制0 T2 = robot.fkine([-10 -50 10 120 0 0]*ks);%生成一个位姿T2 q1 = robot.ikine(T1,'mask',[1 1 1 1 0 1]); %如果是[1 1 1 1 1 0],则最后一个关节角度一直是0 q2 = robot.ikine(T2,'mask',[1 1 1 1 0 1],'q0',q1); %关节空间运动规划 [q,qt,qtt]=jtraj(q1,q2,t);%计算关节空间轨迹函数jtraj,生成三个参数:q为关节角度值,qt为关节角速度值,qtt为关节角加速度值 end; robot.plot(q,'trail','b-','movie','jtraj.gif') ks = pi/180; for t=[0:1:10];%10秒完成轨迹,步长1 %产生位姿矩阵法:直接给出关节角度 T1 = robot.fkine([-10 -50 10 0 0 0]*ks);%生成一个位姿,转弧度制0 T2 = robot.fkine([-10 0 10 0 0 0]*ks);%生成一个位姿T2 q1 = robot.ikine(T1,'mask',[1 1 1 1 0 1]); %如果是[1 1 1 1 1 0],则最后一个关节角度一直是0 q2 = robot.ikine(T2,'mask',[1 1 1 1 0 1],'q0',q1); %关节空间运动规划 [q,qt,qtt]=jtraj(q1,q2,t);%计算关节空间轨迹函数jtraj,生成三个参数:q为关节角度值,qt为关节角速度值,qtt为关节角加速度值 end; robot.plot(q,'trail','b-','movie','jtraj.gif')如何将两端线均显示
要将两端的轨迹都显示出来,可以在每次循环结束后,将前一次的终点作为下一次的起点。具体地,可以按照以下步骤修改代码:
1. 在循环外定义一个空的矩阵Q,用于存储所有轨迹的关节角度。
2. 在每次循环结束后,将当前轨迹的关节角度加入到Q中。
3. 循环结束后,使用robot.plot函数绘制整个轨迹,并且在trail参数中传入所有轨迹的关节角度矩阵Q,这样就可以让两端的轨迹都显示出来了。
修改后的代码如下:
```
ks = pi/180;
Q = []; % 定义一个空的矩阵用于存储所有轨迹的关节角度
for t=0:1:10
% 产生位姿矩阵法:直接给出关节角度
T1 = robot.fkine([0 0 0 0 0 0]*ks); % 生成一个位姿,转弧度制0
T2 = robot.fkine([-10 -50 10 120 0 0]*ks); % 生成一个位姿T2
q1 = robot.ikine(T1,'mask',[1 1 1 1 0 1]); % 如果是[1 1 1 1 1 0],则最后一个关节角度一直是0
q2 = robot.ikine(T2,'mask',[1 1 1 1 0 1],'q0',q1);
% 关节空间运动规划
[q,~,~] = jtraj(q1,q2,t);
Q = [Q; q]; % 将当前轨迹的关节角度加入到Q中
end
robot.plot(Q,'trail','b-','movie','jtraj.gif') % 绘制整个轨迹,并且将所有轨迹的关节角度传入trail参数
```
theta=[0 0 0 0 0 0]; %初始角 theta1=[pi/4,-pi/3,pi/6,pi/4,-pi/3,pi/6]; %终止角度 jtraj, 进行轨迹规划,插入10个点 用fkine和ikine分别求解 最后验证关节角度
好的,您的问题是关于机械臂轨迹规划的。下面是对您的问题的回答:
首先,根据您提供的信息,我们可以看出您使用的是MATLAB的机器人工具箱来进行机械臂的轨迹规划和运动学分析。在这个工具箱中,可以使用jtraj函数来进行轨迹规划。
下面是一些示例代码,可以帮助您进行机械臂轨迹规划:
```
% 定义机器人模型
robot = SerialLink([0 0 0 0 0 0]);
% 定义起始点和终止点
start_pos = [0 0 0 0 0 0];
end_pos = [pi/4 -pi/3 pi/6 pi/4 -pi/3 pi/6];
% 进行轨迹规划
traj = jtraj(start_pos, end_pos, 10);
% 使用fkine函数求解末端执行器的位置姿态
end_effector_pos = robot.fkine(traj);
% 使用ikine函数求解关节角度
joint_angles = robot.ikine(end_effector_pos);
```
最后,您可以通过比较计算出的关节角度和终止角度,来验证机械臂轨迹规划和运动学分析的正确性。
希望这些信息能够帮助到您!