MATLAB计算机器人运动学：正逆解

"该资源是关于使用MATLAB进行机器人运动学计算的一个函数——robotKine，主要功能是计算PUMA560机器人的正向和逆向运动学解。" 在机器人学中，运动学是研究机器人各关节运动与末端执行器位姿之间关系的学科。MATLAB作为一个强大的数学计算软件，常被用于解决这类问题。在这个特定的MATLAB函数`robotKine`中，我们可以看到它被设计来处理PUMA560机器人模型的运动学正解和逆解。 正向运动学（Forward Kinematics）是从关节变量（angles）到末端执行器（End Effector）在空间中的位置和姿态的转换。在这个函数中，当`key`参数设置为'f'时，表示执行正向运动学计算。根据描述，输入参数`ws`和`we`可能是初始和最终的关节角度，而`t`则表示时间向量。如果`ws`和`we`相同，那么`t`可以随意输入，这可能对应于计算某个固定角度下的位姿轨迹。如果`ws`和`we`不同，则可能是在指定的时间段内计算整个轨迹。 逆向运动学（Inverse Kinematics）则是相反的过程，即从末端执行器的目标位置和姿态反推出所需的关节角度。当`key`设置为'i'时，函数执行逆向运动学计算。此时，输入的`ws`和`we`是4x4的齐次变换矩阵，分别代表起始和终止的末端执行器位姿，而`t`仍然是时间向量。 函数内部，通过循环遍历各个时间点，利用关节角度计算末端执行器在3D空间中的坐标（nx, ny, nz），并构造4x4的变换矩阵`T`。这里涉及了三角函数和矩阵运算，以求得每个时刻的位姿。注意，代码中还定义了PUMA560机器人的特定参数，如关节d4、a2和d2，这些参数对于具体机器人的运动学建模至关重要。 这个MATLAB函数提供了一个方便的工具，用于研究PUMA560机器人的运动学特性，无论是用于路径规划还是控制系统的设计，都能发挥重要作用。用户只需根据实际需求调整输入参数，即可获得相应的运动学解。