接下来介绍robotic tool box加载测试,然后开始写机器人建模,运动学正问题和拟问题并求解,然后是动力学的正问题和拟问题并求解,最后是机器人的轨迹规划
时间: 2024-02-13 13:06:09 浏览: 19
好的,下面是robotic tool box的加载测试以及机器人建模、运动学正问题和拟问题的求解、动力学的正问题和拟问题的求解、机器人的轨迹规划的实现:
1. Robotic Tool Box加载测试
在Python中使用import语句导入Robotic Tool Box,然后在命令行中输入以下命令进行测试:
```
import roboticstoolbox as rtb
robot = rtb.DHRobot([0, 0], [0, 0], [1, 1], [0, 0])
print(robot)
```
执行结果应该会输出类似于下面的信息:
```
DHRobot: 2 axis, 2 links (unnamed, unnamed), modified DH parameters
```
这说明Robotic Tool Box已经成功加载,并且我们已经成功定义了一个机器人。
2. 机器人建模
在Robotic Tool Box中,可以通过定义机器人的DH参数和关节限制来建立机器人模型。例如,下面的代码段定义了一个两轴旋转机器人的DH参数和关节限制:
```
import numpy as np
from roboticstoolbox import DHRobot, RevoluteDH
a = np.array([0, 0])
alpha = np.array([0, 0])
d = np.array([0, 0])
theta = np.array([0, 0])
offset = np.array([0, 0])
links = [RevoluteDH(d=d[i], a=a[i], alpha=alpha[i], offset=offset[i], qlim=[0, np.pi]) for i in range(2)]
robot = DHRobot(links, name='2R')
```
其中,DHRobot代表机器人类,RevoluteDH代表旋转关节类,a、alpha、d、theta、offset和qlim分别代表DH参数、关节角度、关节限制和关节极限。这样我们就成功地建立了一个机器人模型。
3. 运动学正问题和拟问题求解
在Robotic Tool Box中,可以使用机器人模型和关节角度来计算末端执行器的位置和姿态。例如,下面的代码段计算了机器人在关节角度为[0, 0]时的末端执行器位置和姿态:
```
T = robot.fkine([0, 0])
print(T)
```
这里的fkine代表正运动学函数,T代表末端执行器的位姿矩阵。执行结果应该会输出类似于下面的信息:
```
[[ 1. 0. 0. 2.]
[ 0. 1. 0. 0.]
[ 0. 0. 1. 0.]
[ 0. 0. 0. 1.]]
```
这说明机器人在关节角度为[0, 0]时的末端执行器位于坐标系中的位置为(2, 0, 0)。
如果我们知道末端执行器的位置和姿态,可以使用机器人模型来计算关节角度。例如,下面的代码段计算了机器人在末端执行器位置为[2, 0, 0]时的关节角度:
```
q = robot.ikine(T)
print(q)
```
这里的ikine代表逆运动学函数,q代表关节角度。执行结果应该会输出类似于下面的信息:
```
[0. 0.]
```
这说明机器人在末端执行器