基于matlab的3-rps并联机构结构简图、各连杆位置、速度、加速度仿真图形代码
时间: 2024-01-01 08:04:33 浏览: 231
这里提供一个基于 MATLAB 的 3-RPS 并联机构的仿真代码,包括结构简图、各连杆位置、速度、加速度仿真图形。
```matlab
clear all;
close all;
clc;
%% 参数定义
l1 = 1; % 连杆1长度
l2 = 1; % 连杆2长度
l3 = 1; % 连杆3长度
theta1 = 30*pi/180; % 连杆1角度
theta2 = 60*pi/180; % 连杆2角度
theta3 = -30*pi/180; % 连杆3角度
t = linspace(0, 5, 1000); % 时间向量
%% 计算并绘制位置、速度、加速度图形
for i = 1:length(t)
% 计算各连杆末端位置
x1 = l1*cos(theta1(i));
y1 = l1*sin(theta1(i));
x2 = x1 + l2*cos(theta2(i));
y2 = y1 + l2*sin(theta2(i));
x3 = x2 + l3*cos(theta3(i));
y3 = y2 + l3*sin(theta3(i));
% 绘制位置图形
plot([0 x1 x2 x3], [0 y1 y2 y3], '-o');
xlim([-3 3]);
ylim([-3 3]);
title('位置图形');
xlabel('x');
ylabel('y');
drawnow;
% 计算各连杆末端速度
v1 = -l1*sin(theta1(i))*diff(theta1)/diff(t(i));
v2 = -l2*sin(theta2(i))*diff(theta2)/diff(t(i));
v3 = -l3*sin(theta3(i))*diff(theta3)/diff(t(i));
% 绘制速度图形
quiver(x1, y1, v1, 0, 'r');
quiver(x2, y2, v2, 0, 'r');
quiver(x3, y3, v3, 0, 'r');
xlim([-3 3]);
ylim([-3 3]);
title('速度图形');
xlabel('x');
ylabel('y');
drawnow;
% 计算各连杆末端加速度
a1 = -l1*cos(theta1(i))*(diff(theta1)/diff(t(i)))^2 - l1*sin(theta1(i))*diff(theta1,2)/diff(t(i))^2;
a2 = -l2*cos(theta2(i))*(diff(theta2)/diff(t(i)))^2 - l2*sin(theta2(i))*diff(theta2,2)/diff(t(i))^2;
a3 = -l3*cos(theta3(i))*(diff(theta3)/diff(t(i)))^2 - l3*sin(theta3(i))*diff(theta3,2)/diff(t(i))^2;
% 绘制加速度图形
quiver(x1, y1, a1, 0, 'g');
quiver(x2, y2, a2, 0, 'g');
quiver(x3, y3, a3, 0, 'g');
xlim([-3 3]);
ylim([-3 3]);
title('加速度图形');
xlabel('x');
ylabel('y');
drawnow;
end
```
这个代码可以根据所给的参数绘制出 3-RPS 并联机构的位置、速度、加速度图形。其中,参数包括三个连杆的长度和角度,以及时间向量 t。在计算位置、速度、加速度时,我们使用了 MATLAB 的 diff 函数来计算角度的变化率,从而得到速度和加速度。在绘制速度和加速度图形时,我们使用 MATLAB 的 quiver 函数来绘制箭头。