三自由度云台 matlab仿真
时间: 2023-10-19 11:06:56 浏览: 101
由于您没有提供具体要求和问题,我只能提供一个简单的三自由度云台的 Matlab 仿真代码供参考:
```matlab
clc; clear; close all;
% 云台参数
L1 = 0.1; % 第一段长度
L2 = 0.15; % 第二段长度
L3 = 0.05; % 第三段长度
% 目标点位置
x = 0.2; % x 坐标
y = 0.1; % y 坐标
z = 0.3; % z 坐标
% 初始角度
theta1 = 0; % 第一段角度
theta2 = 0; % 第二段角度
theta3 = 0; % 第三段角度
% 迭代次数
n = 1000;
% 迭代求解
for i = 1:n
% 正运动学
Px = L1*cos(theta1)*cos(theta2)*cos(theta3) - L2*sin(theta1)*sin(theta3) + L3*cos(theta1)*cos(theta2);
Py = L1*sin(theta1)*cos(theta2)*cos(theta3) + L2*cos(theta1)*sin(theta3) + L3*sin(theta1)*cos(theta2);
Pz = -L1*sin(theta2)*cos(theta3) + L3*sin(theta2);
% 计算误差
ex = x - Px;
ey = y - Py;
ez = z - Pz;
% 反运动学
J11 = -L1*sin(theta1)*cos(theta2)*cos(theta3) + L2*cos(theta1)*sin(theta3) - L3*sin(theta1)*cos(theta2);
J12 = -L1*cos(theta1)*sin(theta2)*cos(theta3);
J13 = L1*cos(theta1)*cos(theta2)*sin(theta3) + L2*sin(theta1)*cos(theta3) + L3*cos(theta1)*sin(theta2)*sin(theta3);
J21 = -L1*cos(theta1)*cos(theta2)*cos(theta3) - L2*sin(theta1)*sin(theta3) + L3*sin(theta1)*cos(theta2);
J22 = -L1*sin(theta1)*sin(theta2)*cos(theta3);
J23 = L1*sin(theta1)*cos(theta2)*sin(theta3) + L2*cos(theta1)*cos(theta3) + L3*sin(theta1)*sin(theta2)*sin(theta3);
J31 = 0;
J32 = L1*cos(theta2)*cos(theta3) + L3*cos(theta2);
J33 = L1*sin(theta2)*sin(theta3);
J = [J11, J12, J13; J21, J22, J23; J31, J32, J33];
dTheta = pinv(J) * [ex; ey; ez];
% 更新角度
theta1 = theta1 + dTheta(1);
theta2 = theta2 + dTheta(2);
theta3 = theta3 + dTheta(3);
% 判断是否达到精度
if norm([ex; ey; ez]) < 1e-6
break;
end
end
% 输出结果
if i == n
disp("未能达到精度要求!");
else
disp("达到精度要求!");
end
disp("目标点位置:");
disp([x, y, z]);
disp("末端执行器位置:");
disp([Px, Py, Pz]);
disp("末端执行器欧拉角(单位:度):");
disp([theta1, theta2, theta3] * 180 / pi);
```
这段代码实现了三自由度云台的正、反运动学计算,其中:
- `L1`、`L2`、`L3` 分别表示三段连杆的长度;
- `x`、`y`、`z` 表示目标点的坐标;
- `theta1`、`theta2`、`theta3` 表示三段连杆的初始角度;
- `n` 表示迭代次数,用于控制精度;
- 程序输出了目标点位置、末端执行器位置和末端执行器欧拉角。
注意,这段代码没有考虑奇异点和工作空间等问题,仅供参考。如果您有更具体的需求和问题,欢迎再提问!
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