matlab柔性关节动力学 相关代码

以下是一个简单的柔性关节动力学的 Matlab 代码示例，具体包括了机器人模型的定义、关节控制方式的定义、关节力学模型的定义以及仿真计算的过程：

% 定义机器人模型
robot = robotics.RigidBodyTree;
L1 = 0.1;  % 铰链长度
L2 = 0.2;  % 铰链长度
L3 = 0.3;  % 铰链长度
L4 = 0.4;  % 铰链长度
L5 = 0.5;  % 铰链长度
L6 = 0.6;  % 铰链长度
L7 = 0.7;  % 铰链长度

body1 = robotics.RigidBody('body1');
jnt1 = robotics.Joint('jnt1','revolute');
jnt1.HomePosition = 0;
setFixedTransform(jnt1,trvec2tform([0 0 0]));
jnt1.JointAxis = [0 0 1];
body1.Joint = jnt1;
addBody(robot,body1,'base');

body2 = robotics.RigidBody('body2');
jnt2 = robotics.Joint('jnt2','revolute');
jnt2.HomePosition = 0;
setFixedTransform(jnt2,trvec2tform([L1 0 0]));
jnt2.JointAxis = [0 0 1];
body2.Joint = jnt2;
addBody(robot,body2,'body1');

% 定义关节控制方式
controller = robotics.JointPositionController(robot);
controller.Kp = 10;
controller.Kd = 1;

% 定义关节力学模型
k = 100;   % 关节刚度
b = 1;     % 关节阻尼
m = 0.5;   % 关节质量
I = 0.01;  % 关节转动惯量

% 进行模拟仿真
tspan = [0 10];
x0 = [0; 0; 0; 0];
[T, X] = ode45(@(t,x) flexible_joint_dynamics(t,x,robot,controller,k,b,m,I),tspan,x0);

% 绘制关节角度随时间变化的图像
figure;
plot(T,X(:,1),'r-',T,X(:,2),'g-',T,X(:,3),'b-',T,X(:,4),'k-');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Joint Angle (rad)');
legend('Joint 1','Joint 2','Joint 3','Joint 4');

% 定义柔性关节动力学方程
function dx = flexible_joint_dynamics(t,x,robot,controller,k,b,m,I)
    q = x(1:4);
    qd = x(5:8);
    M = massMatrix(robot,q);
    C = velocityProduct(robot,q,qd);
    G = gravityTorque(robot,q,[0 0 1]);
    J = geometricJacobian(robot,q,'endeffector');
    Jd = geometricJacobian(robot,q,'angularvelocity');
    tau = controller(q,qd);
    qdd = M\(tau - C - G - J'*[k*q(1); k*q(2); k*q(3); k*q(4)] - Jd'*[b*qd(1); b*qd(2); b*qd(3); b*qd(4)] - [0; 0; 0; m*qdd(4)] - [0; 0; 0; I*qdd(4)]);    
    dx = [qd; qdd];
end

以上代码仅为示例，具体实现方式可能因应用场景不同而异。