MATLAB Robotics Toolbox：PUMA560机器人对象创建与函数解析

"这篇文档详细介绍了在MATLAB的Robotics Toolbox中如何使用特定函数来建立和操作机器人模型，特别是以PUMA560机器人为例进行说明。Robotics Toolbox是MATLAB的一个扩展包，主要用于机器人学的建模、仿真和控制。本文档的核心内容涉及两个关键函数：LINK和ROBOT，它们是构建机器人模型的基础。 1. LINK函数 LINK函数用于创建机器人臂的单个连杆。它可以接受不同数量和类型的参数，以定义连杆的几何和动力学特性。参数包括： - `alpha`：连杆的扭转角（角度）。 - `A`：连杆长度。 - `theta`：关节角（角度）。 - `D`：横距（距离）。 - `sigma`：关节类型标志（0表示旋转关节，非0表示移动关节）。 - `CONVENTION`：可以选择标准D-H参数（'standard'）或改进版（'modified'）。 LINK对象还包含多个数据域，如： - `.alpha`：返回扭转角的值。 - `.A`：返回连杆长度。 - `.theta`：返回关节角的值。 - `.D`：返回横距。 - `.sigma`：返回关节类型。 - `.RP`：返回连杆类型（旋转或移动）。 - `.mdh`：如果使用标准D-H参数，则为0，否则为1。 - `.offset`：返回关节变量的偏移量。 - `.qlim`：返回关节变量的上下限。 - `.islimit(q)`：检查关节变量是否超出限制。 - `.I`：返回惯性矩阵。 - `.m`：返回关节质量。 - `.r`：返回齿轮向量。 - `.G`：返回齿轮传动比。 - `.Jm`：返回电机惯性。 - `.B`：返回粘性摩擦系数。 - `.Tc`：返回库仑摩擦系数。 - `.dhreturnlegacyDHrow` 和 `.dynreturnlegacyDYNrow`：与D-H参数和动力学模型相关的函数。 2. ROBOT函数 ROBOT函数用于创建机器人对象。可以创建一个空的机器人对象，或者根据已有的机器人对象创建副本。例如，通过提供机器人名称（如'PUMA560'）可以创建特定型号的机器人对象。一旦有了机器人对象，就可以执行各种操作，如路径规划、运动学和动力学分析、仿真等。 在实际应用中，用户首先需要了解所建模机器人的D-H参数，然后利用LINK函数创建每个连杆，最后通过ROBOT函数将这些连杆组合成完整的机器人模型。这样就可以进行进一步的分析和控制设计。 通过深入理解和灵活运用这两个函数，MATLAB的Robotics Toolbox可以成为强大的工具，帮助工程师和研究人员在机器人学领域进行建模、分析和控制算法的开发。"