利用tpoly函数,lspb函数,mstraj函数在MATLAB上进行机器人轨迹规划的仿真,机器人模型为 puma560,,给出代码
时间: 2024-03-15 18:45:50 浏览: 185
以下是在MATLAB上进行机器人轨迹规划的示例代码,其中使用了puma560机器人模型、tpoly函数、lspb函数和mstraj函数:
```matlab
% 初始化机器人模型
puma = p560();
% 设置起始和结束位置
q0 = [0 -pi/4 0 -pi/2 0 0];
qf = [pi/2 pi/4 pi/2 -pi/2 pi/4 pi/2];
% 设置起始和结束时间
t0 = 0;
tf = 10;
% 使用tpoly函数生成平滑的加速和减速轨迹
[qd, qdd] = tpoly(q0, qf, tf, t0);
% 设置最大速度和加速度
vmax = 1;
amax = 1;
% 使用lspb函数生成平滑的速度轨迹
[qd, t] = lspb(q0, qf, vmax, amax);
% 使用mstraj函数生成平滑的加速、速度和减速轨迹
[qd, qdd, t] = mstraj(qf, [], [], q0, tf, [], 0.2);
% 使用机器人模型执行轨迹规划
puma.plot(qd);
```
这段代码可以生成平滑的机器人轨迹,并使用puma.plot函数在MATLAB中可视化。需要注意的是,具体的轨迹规划方法和参数需要根据具体应用场景进行调整和优化。
相关问题
利用tpoly函数,lspb函数,mstraj函数在MATLAB上进行机器人轨迹规划的仿真,机器人模型为 puma560,给出simulink的图
很抱歉,作为一个语言模型AI,我无法提供Simulink图。但是我可以提供一些参考代码,帮助您进行机器人轨迹规划的仿真。
首先,您需要定义机器人模型,可以使用Robotics System Toolbox中的puma560函数来创建一个Puma 560机器人对象。然后,您可以使用tpoly函数生成插值的关节角度轨迹,再使用lspb函数生成关节速度轨迹,最后使用mstraj函数生成机器人的笛卡尔空间轨迹。
以下是一个简单的MATLAB代码示例,展示了如何使用这些函数进行机器人轨迹规划:
```
% Create a Puma 560 robot object
robot = puma560;
% Define the starting and ending joint angles
q_start = [0 0 0 0 0 0];
q_end = [pi/4 pi/2 pi/4 pi/2 pi/4 pi/2];
% Generate a joint angle trajectory using tpoly
t = linspace(0, 2, 100); % 2 second trajectory
q_traj = tpoly(q_start, q_end, t);
% Generate a joint velocity trajectory using lspb
q_dot_traj = lspb(0, 1, t);
% Use mstraj to generate a Cartesian space trajectory
T_start = robot.fkine(q_start);
T_end = robot.fkine(q_end);
cart_traj = mstraj(T_start, T_end, q_traj, q_dot_traj, [], 0.1);
% Plot the joint angles and Cartesian positions
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t, q_traj);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Joint angles (rad)');
title('Joint angle trajectory');
subplot(2,1,2);
plot3(cart_traj(:,1),cart_traj(:,2),cart_traj(:,3));
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('Cartesian trajectory');
% Simulate the robot using the generated trajectories
sim('puma560_trajectory');
```
在Simulink中,您可以使用Robotics System Toolbox中的Robotics Manipulator模块来模拟机器人。将生成的轨迹作为输入,将其连接到Manipulator模块的Joint Command输入端口,并将Manipulator模块的Joint State输出端口连接到Scope模块以查看机器人的运动。您可以按照以下步骤进行操作:
1. 打开Simulink并创建一个新的模型。
2. 在库浏览器中选择Robotics System Toolbox,然后拖动Manipulator模块并放置到模型中。
3. 将Joint Command端口连接到生成的轨迹。
4. 将Joint State端口连接到Scope模块。
5. 运行模型并观察机器人的运动。
需要注意的是,在Simulink中模拟机器人需要更多的设置和参数,因此需要进行更多的调整和配置。
matlab对PUMA560机器人进行关节轨迹规划仿真的代码
在MATLAB中,对PUMA560机器人进行关节轨迹规划仿真通常需要结合Robot Operating System (ROS)和Simulink等工具。下面是一个简化的步骤概述:
1. **安装所需库**:
- 安装`ros-matlab-api`,它提供了一个方便的MATLAB接口与ROS交互。
- 安装`puma_robotics`或`franka_driver`,这两个包包含PUMA560的模型。
```matlab
% 在命令窗口中安装
install.packages('ros-matlab-api')
```
2. **创建ROS节点**:
- 初始化ROS节点,并订阅关节状态和发布运动命令。
```matlab
robot = ros.getRobots('puma560');
```
3. **建立模型**:
- 创建PUMA560的机械臂模型,设定关节范围和动力学参数。
```matlab
model = puma560;
```
4. **轨迹规划**:
- 使用MATLAB内置的优化函数(如`lsqcurvefit`)或第三方库(如Optimization Toolbox)设计关节角的运动路径。
```matlab
% 设计示例:线性运动
t = linspace(0, 1, 100); % 时间序列
q_start = model.qStart; % 初始位置
q_end = [...]; % 目标位置
q_traj = interp1(t, q_start, t); % 线性插值
```
5. **仿真控制**:
- 将规划好的关节角度发送给机器人并模拟其运动。
```matlab
cmd_msg = struct('header', ...);
cmd_msg.joint_names = model.jointNames;
cmd_msg.positions = q_traj;
publish(robot.moveJointTrajectoryCmd, cmd_msg);
```
6. **可视化**:
- 可能还需要使用如`rviz`等工具实时监控机器人的运动轨迹。
```matlab
% 可视化关节轨迹
plot(t, q_traj);
xlabel('时间 (s)');
ylabel('关节角度');
```
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