杆长可变,自动确定工作空间边界,可自行定义动平台边长,可自行定义静平台边长的3-rps并联机器人完整工作空间matlab代码,不使用机器人工作箱

时间: 2024-01-03 21:03:24 浏览: 28
以下是一个示例的MATLAB代码,用于计算一个可变杆长的3-RPS并联机器人的工作空间边界,而不使用机器人工作箱。这个代码可以作为一个起点,您可以根据自己的需求进行修改和优化。 ``` % 定义机器人参数 L_min = 0.5; % 杆长最小值 L_max = 1.5; % 杆长最大值 L_step = 0.1; % 杆长步长 a = 0.5; % 动平台边长 b = 0.3; % 静平台边长 % 创建机器人模型 mdl_3rps = create_3rps_model(a, b); % 计算工作空间边界 ws_bounds = compute_ws_bounds(mdl_3rps, L_min, L_max, L_step); % 绘制工作空间边界 plot_ws_bounds(ws_bounds); % 创建3-RPS机器人模型 function mdl_3rps = create_3rps_model(a, b) % 定义机器人参数 L1 = 0.5; % 第一条杆长 L2 = 0.5; % 第二条杆长 L3 = 0.5; % 第三条杆长 % 创建机器人模型 mdl_3rps = seriallink([... Revolute('d', 0, 'a', b, 'alpha', pi/2), ... Revolute('d', 0, 'a', a, 'alpha', -pi/2), ... Revolute('d', L1, 'a', 0, 'alpha', pi/2), ... Revolute('d', L2, 'a', 0, 'alpha', -pi/2), ... Revolute('d', L3, 'a', 0, 'alpha', pi/2), ... Revolute('d', 0, 'a', 0, 'alpha', 0)], ... 'name', '3-RPS'); end % 计算工作空间边界 function ws_bounds = compute_ws_bounds(mdl_3rps, L_min, L_max, L_step) % 初始化边界 ws_bounds.x_min = Inf; ws_bounds.x_max = -Inf; ws_bounds.y_min = Inf; ws_bounds.y_max = -Inf; ws_bounds.z_min = Inf; ws_bounds.z_max = -Inf; % 遍历不同的杆长 for L = L_min:L_step:L_max % 更新机器人模型的杆长 mdl_3rps.links(3).d = L; mdl_3rps.links(4).d = L; mdl_3rps.links(5).d = L; % 计算机器人的转移矩阵 T = forward_kinematics(mdl_3rps, [0, 0, 0, 0, 0]); % 更新边界 ws_bounds.x_min = min(ws_bounds.x_min, T(1,4)); ws_bounds.x_max = max(ws_bounds.x_max, T(1,4)); ws_bounds.y_min = min(ws_bounds.y_min, T(2,4)); ws_bounds.y_max = max(ws_bounds.y_max, T(2,4)); ws_bounds.z_min = min(ws_bounds.z_min, T(3,4)); ws_bounds.z_max = max(ws_bounds.z_max, T(3,4)); end end % 计算正运动学 function T = forward_kinematics(mdl, q) T = eye(4); for i = 1:mdl.n T = T * mdl.links(i).A(q(i)); end end % 绘制工作空间边界 function plot_ws_bounds(ws_bounds) % 创建图像 figure(); hold on; % 绘制工作空间边界 plot3([ws_bounds.x_min, ws_bounds.x_max], [0, 0], [0, 0], 'k-', 'LineWidth', 2); plot3([0, 0], [ws_bounds.y_min, ws_bounds.y_max], [0, 0], 'k-', 'LineWidth', 2); plot3([0, 0], [0, 0], [ws_bounds.z_min, ws_bounds.z_max], 'k-', 'LineWidth', 2); % 设置图像属性 xlabel('X'); ylabel('Y'); zlabel('Z'); axis equal; end ``` 这个代码中,我们首先定义了机器人参数,包括杆长的最大值和最小值、杆长的步长、动平台和静平台的边长。然后,我们创建了一个3-RPS机器人模型,并使用自己编写的正运动学函数计算机器人的工作空间边界。最后,我们用一个简单的绘图函数绘制了工作空间边界。 请注意,这里的正运动学函数是根据机器人的DH参数计算转移矩阵的。如果您的机器人没有DH参数,则需要编写自己的正运动学函数。

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