matlab关节空间rrt路径规划
时间: 2023-11-28 18:46:28 浏览: 56
以下是利用Matlab机器人系统工具箱中内置的RRT算法实现基于采样的无碰撞路径规划的示例代码:
```matlab
% 创建机器人模型
robot = loadrobot('abbirb120_3','DataFormat','column','Gravity',[0 0 -9.81]);
% 定义起始点和目标点
startConfig = [0,0,0,0,0,0];
endConfig = [pi/2,0,0,0,0,0];
% 定义RRT参数
rrt = robotics.RRT(robot);
rrt.MaxConnectionDistance = 0.5;
rrt.MaxIterations = 5000;
% 进行路径规划
path = plan(rrt,startConfig,endConfig);
% 显示路径
show(rrt);
plot(path);
```
在这个示例中,我们首先创建了一个机器人模型,然后定义了起始点和目标点。接着,我们定义了RRT算法的参数,包括最大连接距离和最大迭代次数。最后,我们使用plan函数进行路径规划,并使用show函数显示路径。
相关问题
机械臂RRT路径规划matlab
以下是一个简单的机械臂RRT路径规划的MATLAB代码示例:
```matlab
function path = rrtPathPlanning(start, goal, obstacles, step_size, max_iterations)
tree = Node(start);
for iter = 1:max_iterations
if rand() < 0.5
random_config = rand(size(start)) * 2 * pi - pi; % 随机生成关节配置
else
random_config = goal; % 以目标配置为随机点
end
nearest_node = nearestNeighbor(tree, random_config); % 寻找最近的节点
new_config = stepFromTo(nearest_node.configuration, random_config, step_size); % 在最近节点和随机点之间前进一步
if isValidConfiguration(new_config, obstacles) % 检查新配置是否有效
new_node = Node(new_config, nearest_node);
tree = [tree new_node]; % 将新节点添加到树中
if norm(new_config - goal) < step_size % 如果新配置接近目标配置
path = getPath(tree, new_node); % 获取路径
return;
end
end
end
path = []; % 无法找到路径
end
function nearest_node = nearestNeighbor(tree, config)
distances = arrayfun(@(node) norm(node.configuration - config), tree); % 计算每个节点与给定配置的距离
[~, index] = min(distances); % 找到最小距离的节点索引
nearest_node = tree(index);
end
function new_config = stepFromTo(start_config, end_config, step_size)
direction = end_config - start_config;
distance = norm(direction);
if distance <= step_size
new_config = end_config;
else
unit_direction = direction / distance;
new_config = start_config + step_size * unit_direction;
end
end
function valid = isValidConfiguration(config, obstacles)
% 检查配置是否与障碍物发生碰撞
% 返回true表示有效,false表示无效
end
function path = getPath(tree, end_node)
path = [];
current_node = end_node;
while ~isempty(current_node)
path = [current_node.configuration; path];
current_node = current_node.parent;
end
end
classdef Node
properties
configuration % 关节配置
parent % 父节点
end
methods
function obj = Node(config, parent)
obj.configuration = config;
obj.parent = parent;
end
end
end
```
以上代码是一个简单的使用RRT算法进行机械臂路径规划的示例。你可以根据实际情况进行修改和扩展,例如添加适当的碰撞检测和路径优化方法。
机械臂rrt算法路径规划matlab
以下是基于matlab仿真的puma560机械臂RRT路径规划算法的步骤:
1.首先,需要定义机械臂的起始点和目标点,以及机械臂的关节极限和碰撞检测函数。
2.然后,使用RRT算法生成一棵树,其中包含起始点和目标点,并且每个节点都是机械臂的一个姿态。
3.在生成树的过程中,需要进行碰撞检测,以确保机械臂的每个姿态都是可行的。
4.一旦树生成完成,就可以使用最近邻搜索算法找到离目标点最近的节点,并且从该节点向起始点回溯,生成一条路径。
5.最后,可以使用matlab的3D绘图功能将机械臂的路径可视化。
以下是一个简单的matlab代码示例,用于实现基于puma560机械臂的RRT路径规划算法:
```matlab
% 定义机械臂的起始点和目标点
start = [0, 0, 0, 0, 0, 0];
goal = [pi/2, pi/4, pi/2, 0, 0, 0];
% 定义机械臂的关节极限和碰撞检测函数
joint_limits = [-pi, pi; -pi, pi; -pi, pi; -pi, pi; -pi, pi; -pi, pi];
collision_fn = @(q) false;
% 使用RRT算法生成一棵树
tree = RRT(start, goal, joint_limits, collision_fn);
% 使用最近邻搜索算法找到离目标点最近的节点,并且从该节点向起始点回溯,生成一条路径
path = find_path(tree, start, goal);
% 将机械臂的路径可视化
plot_arm_path(path);
```