3-rps并联机器人工作空间计算程序

以下是一个简单的3-RPS并联机器人工作空间计算程序的示例：

import numpy as np

# 机器人臂长度
L1 = 1.0
L2 = 1.0
L3 = 1.0

# 机器人臂关节角度范围
theta1_min = -np.pi/2
theta1_max = np.pi/2
theta2_min = -np.pi/2
theta2_max = np.pi/2
theta3_min = -np.pi
theta3_max = np.pi

# 工作空间范围
x_min = -2.0
x_max = 2.0
y_min = -2.0
y_max = 2.0
z_min = 0.0
z_max = 3.0

# 步长
step = 0.1

# 初始化工作空间矩阵
workspace = np.zeros((int((x_max-x_min)/step), int((y_max-y_min)/step), int((z_max-z_min)/step)))

# 计算每个点是否在工作空间内
for i, x in enumerate(np.arange(x_min, x_max, step)):
    for j, y in enumerate(np.arange(y_min, y_max, step)):
        for k, z in enumerate(np.arange(z_min, z_max, step)):
            # 计算机器人臂末端的位置
            theta1 = np.arctan2(y, x)
            theta2 = np.arctan2(z-L1, np.sqrt(x**2+y**2))
            theta3 = np.arccos((x**2+y**2+z**2-L1**2-L2**2-L3**2)/(2*L2*L3))
            x_end = L2*np.cos(theta1)*np.sin(theta2) + L3*np.sin(theta1)*np.sin(theta3+theta2) + x
            y_end = L2*np.sin(theta1)*np.sin(theta2) - L3*np.cos(theta1)*np.sin(theta3+theta2) + y
            z_end = L1 + L2*np.cos(theta2) + L3*np.cos(theta3+theta2)
            
            # 判断末端位置是否在工作空间内
            if x_min <= x_end <= x_max and y_min <= y_end <= y_max and z_min <= z_end <= z_max:
                workspace[i, j, k] = 1

# 统计工作空间内的点数
num_points = np.sum(workspace)
print("工作空间内的点数：", num_points)

该程序通过枚举机器人臂关节的角度，计算机器人末端的位置，并判断该位置是否在工作空间内。最后统计工作空间内的点数。可以根据实际情况，修改机器人臂长度、关节角度范围、工作空间范围以及步长等参数。