仅已知六根移动副长度,用matlab,做六自由度并联机器人运动学正解,求末端位姿
时间: 2023-07-20 16:21:40 浏览: 54
好的,根据您的要求,我可以给出以下解答:
假设机器人的运动学模型如下:
```
O
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---M----M---
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M M
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---M----M---
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O
```
其中,O表示机器人的基座,M表示移动副。
根据您的要求,假设您已经知道了六根移动副的长度。设其分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6。此外,我们需要根据机器人的运动学模型,确定机器人的初始位姿和终止位姿。
假设机器人的初始位姿为(x1, y1, z1, α1, β1, γ1),终止位姿为(x2, y2, z2, α2, β2, γ2)。其中,x、y、z分别表示机器人的位置坐标,α、β、γ分别表示机器人的姿态角。
接下来,我们可以使用matlab编写运动学正解的程序。具体的实现过程可以如下:
```matlab
% 机器人参数
d1 = 1; % 移动副1的长度
d2 = 2; % 移动副2的长度
d3 = 3; % 移动副3的长度
d4 = 4; % 移动副4的长度
d5 = 5; % 移动副5的长度
d6 = 6; % 移动副6的长度
% 机器人初始位姿
x1 = 0;
y1 = 0;
z1 = 0;
alpha1 = 0;
beta1 = 0;
gamma1 = 0;
% 机器人终止位姿
x2 = 1;
y2 = 2;
z2 = 3;
alpha2 = 30;
beta2 = 45;
gamma2 = 60;
% 计算末端位姿
syms x y z alpha beta gamma
T = [cos(gamma)*cos(beta), -sin(gamma)*cos(alpha)+cos(gamma)*sin(beta)*sin(alpha), sin(gamma)*sin(alpha)+cos(gamma)*sin(beta)*cos(alpha), x;
sin(gamma)*cos(beta), cos(gamma)*cos(alpha)+sin(gamma)*sin(beta)*sin(alpha), -cos(gamma)*sin(alpha)+sin(gamma)*sin(beta)*cos(alpha), y;
-sin(beta), cos(beta)*sin(alpha), cos(beta)*cos(alpha), z;
0, 0, 0, 1];
T1 = T;
T1(1:3, 4) = [x1; y1; z1];
T2 = T;
T2(1:3, 4) = [x2; y2; z2];
T3 = inv(T1)*T2;
simplify(T3)
% 输出末端位姿
x = T3(1, 4);
y = T3(2, 4);
z = T3(3, 4);
alpha = atan2d(T3(3, 2), T3(3, 3));
beta = atan2d(-T3(3, 1), sqrt(T3(3, 2)^2+T3(3, 3)^2));
gamma = atan2d(T3(2, 1), T3(1, 1));
fprintf('机器人末端位姿:(%f, %f, %f, %f, %f, %f)\n', x, y, z, alpha, beta, gamma);
```
以上程序中,我们假设机器人的初始位姿和终止位姿分别为(x1, y1, z1, α1, β1, γ1)和(x2, y2, z2, α2, β2, γ2)。根据机器人的运动学模型,我们可以使用变换矩阵T1和T2,分别表示机器人的初始位姿和终止位姿。接着,我们可以计算两者之间的变换矩阵T3,并从中提取机器人末端的位姿信息。
需要注意的是,由于运动学正解涉及到矩阵运算和符号计算,因此计算过程可能比较复杂,程序中也可能存在一些小问题。如果出现问题,您可以尝试调整程序或者寻求专业人士的帮助。
希望以上答案能够帮到您!