matlab运动学逆解
时间: 2023-06-18 15:05:06 浏览: 331
Matlab可以用来进行运动学逆解,以下是一些基本的步骤:
1. 定义机器人模型:在Matlab中使用Robotics Toolbox工具箱或Simulink中的Simscape Multibody来定义机器人模型。
2. 定义末端执行器的位姿:输入机器人末端执行器的位姿,包括位移和姿态。
3. 计算机器人逆运动学:使用Robotics Toolbox工具箱中的ikine函数或Simscape Multibody中的Inverse Kinematics Solver模块来计算机器人的逆运动学。
4. 优化解:如果机器人有多个逆解,可以使用优化算法来选择最优解。
下面是一个示例代码,演示如何在Matlab中使用Robotics Toolbox工具箱进行运动学逆解:
```matlab
% 定义机器人模型
robot = robotics.RigidBodyTree('DataFormat','column','MaxNumBodies',3);
L1 = 1; % 第一链接长度
L2 = 1; % 第二链接长度
L3 = 0.5; % 第三链接长度
dhparams = [0 L1 0 pi/2; 0 0 L2 0; pi/2 0 L3 0]; % 连接参数
body1 = robotics.RigidBody('body1');
jnt1 = robotics.Joint('jnt1','revolute');
setFixedTransform(jnt1,dhparams(1,:),'dh');
body1.Joint = jnt1;
addBody(robot,body1,'base');
body2 = robotics.RigidBody('body2');
jnt2 = robotics.Joint('jnt2','revolute');
setFixedTransform(jnt2,dhparams(2,:),'dh');
body2.Joint = jnt2;
addBody(robot,body2,'body1');
body3 = robotics.RigidBody('body3');
jnt3 = robotics.Joint('jnt3','revolute');
setFixedTransform(jnt3,dhparams(3,:),'dh');
body3.Joint = jnt3;
addBody(robot,body3,'body2');
% 定义末端执行器的位姿
T = transl(1,1,1)*rpy2tr(0,0,pi/4); % 位移矩阵和姿态矩阵
% 计算机器人逆运动学
ik = robotics.InverseKinematics('RigidBodyTree',robot);
q0 = homeConfiguration(robot); % 初始关节角度
weights = [0.25 0.25 0.25 1 1 1]; % 权重
[q,solutionInfo] = ik('body3',T,weights,q0); % 计算逆解
% 优化解
if solutionInfo.ExitFlag == 1
q = robot.randomConfiguration; % 随机关节角度
[qopt,solInfo] = ik('body3',T,weights,q); % 优化解
if solInfo.ExitFlag == 1
q = qopt;
end
end
```
这段代码演示了一个3链接机械臂的运动学逆解。首先定义了机器人模型,然后定义了末端执行器的位姿,接着使用InverseKinematics函数计算逆解,并使用优化算法选择最优解。
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