MatlabSimMechanics三自由度串联机器人正解反解-MyRobot_moveline(new).rar

MatlabSimMechanics三自由度串联机器人正解反解-MyRobot_moveline.rar
上次我发了二自由度串联机器人的正解和反解的贴子，可能这个论坛的高手觉得太简单了，都问我做的是是不是并联机器人。
前几天我感到很羞愧，也知道在这个论坛一定不能班门弄斧，本来我想把这次做的东西在年前就贴出来的，但是鼓励了一下自己，先做了一个六自由度机器人，我已经贴了出来。
这次是一个比较简单的串联三自由度机器人
手头也正准备做两个平面并联的机器人，还望大家多给我点意见。
我才只有大学三年级，毫无疑问是一个菜鸟，要好好向老鸟学习才是。

我先简单说明我建立模型的思路和步骤
首先，制作一个生成轨迹的子系统，这个用最简单的simulink就可以做出来。
然后，制作一个simmechanics的系统，这是整个仿真的关键部分，还是强调坐标系的灵活使用。
再者，制作一个位置逆解的程序，这里我个人比较喜欢使用数值解法，只要用一个matlabfun模块就可以把m文件和simulink结合起来，可以大大的减少工作量，实现复杂的功能。
最后，制作joint的输入模块，所有的输入都是转动的位移，这一步是最简单的。

主要用到matlab中的一个模块和一个命令Simechanics模块和优化工具箱中的fsolve命令
好了言归正传，我先说简单的三自由度机器人，这个就是最典型的PUMA机器人
但是我必须要说明的是，我只是为了演示simmechanics工具箱的使用，所以我把手腕的部分去除了，如果大家有兴趣的话希望在我的模型上加以改进。
这个机器人实际上就是三根连杆，三个转动副，连杆的长度分别为a1,a2和a3
必须要有三个输入才能得到一个稳定的位置，换句话说会有有三个方程，那么它们是
x=cos*cos*cos*a3-cos*sin*sin*a3 cos*cos*a2
y=sin*cos*cos*a3-sin*sin*sin*a3 sin*cos*a2
z=sin*cos*a3 cos*sin*a3 sin*a2 a1
其中th1，th2和th3是三个转动副的转角
这个是根据DH法推出来的，在这里我就不多说了，如果不用DH法也可以很简单的算出来，看大家的喜好了。

现在的任务就是，要使机器臂的末端走出一条直线来
那我就随便乱说了，原理和方法是一样的就可以了
就从沿直线走到吧

好了下面我就把m文件和仿真的图都贴出来
大家多给我点意见啊，有问题也可以发邮件给我，欢迎交流
xukai19871105@126.com

%MyRobot有三个转动关节，共有三个自由度
%该文件用于在simulink中求解三个转动副的转角
function [result]=MyRobot_Inverse
%方便编程，转化传入的数据
x=u;
y=u;
z=u;
%三个连杆的长度
a1=1;
a2=0.8;
a3=0.5;
%求解参数设置
options=optimset;
%调用fsolve命令求解三个转角
result=fsolve;

%求解三个转角的非线性方程组
function [theta]=NumericalSolution
%方便编程，转化输入值
th1=u;
th2=u;
th3=u;
theta=[cosd*cosd*cosd*a3-cosd*sind*sind*a3 cosd*cosd*a2-x;
    sind*cosd*cosd*a3-sind*sind*sind*a3 sind*cosd*a2-y;
    sind*cosd*a3 cosd*sind*a3 sind*a2 a1-z];