编程实现PUMA 560机器人模型的创建、模型图输出和变换矩阵的计算

时间: 2024-05-11 18:13:42 浏览: 20
以下是Python语言实现PUMA 560机器人模型的创建、模型图输出和变换矩阵的计算的示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # PUMA 560机器人的DH参数 a = [0, 0, 0.4318, 0.0203, 0, 0.150] alpha = [np.pi/2, -np.pi/2, 0, np.pi/2, -np.pi/2, 0] d = [0.1662, 0, 0.4318, 0, 0.019, 0] theta = [0, 0, 0, 0, 0, 0] # 创建机器人模型 def create_robot_model(a, alpha, d, theta): n = len(a) T = np.eye(4) T_list = [] for i in range(n): Ti = np.array([[np.cos(theta[i]), -np.sin(theta[i])*np.cos(alpha[i]), np.sin(theta[i])*np.sin(alpha[i]), a[i]*np.cos(theta[i])], [np.sin(theta[i]), np.cos(theta[i])*np.cos(alpha[i]), -np.cos(theta[i])*np.sin(alpha[i]), a[i]*np.sin(theta[i])], [0, np.sin(alpha[i]), np.cos(alpha[i]), d[i]], [0, 0, 0, 1]]) T = np.dot(T, Ti) T_list.append(T) return T_list # 输出机器人模型图形 def plot_robot_model(T_list): fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') ax.set_xlim3d(-0.5, 0.5) ax.set_ylim3d(-0.5, 0.5) ax.set_zlim3d(-0.5, 0.5) ax.set_xlabel('X') ax.set_ylabel('Y') ax.set_zlabel('Z') ax.view_init(elev=30, azim=30) for T in T_list: x = T[0, 3] y = T[1, 3] z = T[2, 3] ax.scatter(x, y, z, color='r', s=20) for i in range(len(T_list)-1): T1 = T_list[i] T2 = T_list[i+1] x = [T1[0, 3], T2[0, 3]] y = [T1[1, 3], T2[1, 3]] z = [T1[2, 3], T2[2, 3]] ax.plot(x, y, z, color='b') plt.show() # 计算机器人末端执行器的变换矩阵 def get_end_effector_transform(T_list): T = np.eye(4) for Ti in T_list: T = np.dot(T, Ti) return T # 测试代码 T_list = create_robot_model(a, alpha, d, theta) plot_robot_model(T_list) T_end = get_end_effector_transform(T_list) print('机器人末端执行器的变换矩阵:\n', T_end) ``` 运行上述代码,可以得到PUMA 560机器人模型的图形和机器人末端执行器的变换矩阵。 注意:上述代码中的DH参数是根据PUMA 560机器人的标准参数进行设置的。如果使用的是其他机器人的参数,需要根据实际情况进行调整。

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