V-REP与MATLAB：六自由度机器人建模与轨迹规划仿真验证

本文主要探讨了基于V-REP（Virtual Robot Experiment Platform）和MATLAB的机器人建模及轨迹规划仿真验证方法。作者孙凌云等人针对一个6自由度串联结构机械臂，采用了Denavit-Hartenberg (DH) 参数法在MATLAB工具箱中构建了机械臂的运动学模型，实现了正逆运动学方程的求解。这一工作是基于江苏省自然科学基金优秀青年基金项目和南京市产学研后补助项目的资助。 三维设计软件UG被用于机械臂的实体结构建模，将设计结果导入到V-REP这个开源的、跨平台的仿真环境中，创建出机械臂的虚拟样机模型。在此基础上，利用MATLAB进行高级的运动轨迹规划，规划出机器人在压力机内部装载工件的路径，确保轨迹的平稳性和无干涉性。然后，通过V-REP的远程API（应用程序编程接口）实现同步控制，对规划的轨迹进行运动学仿真，并进行碰撞检测，以验证规划的合理性。 该研究的重要性体现在它结合了先进的虚拟仿真技术与高级算法，为工业机器人的运动控制提供了有效的设计和验证手段。仿真结果的成功验证表明，这种方法在实际操作中具有很高的实用价值，可以节省实验成本，缩短研发周期，同时还能提前发现并解决可能存在的问题。 关键词包括：工业机器人、运动学仿真、虚拟样机、V-REP、MATLAB以及动态规划算法。本文的研究成果不仅有助于提高机械臂的控制精度和工作效率，也为同类领域的科研人员提供了一种实用的机器人建模和仿真验证框架，具有较高的学术价值和工程应用前景。