在机器人技术领域,MATLAB是一种常用的工具,用于进行复杂的数学计算和仿真,特别是在机器人机械臂的运动学和动力学分析中。本项目聚焦于利用MATLAB实现机器人机械臂的运动学正逆解、动力学建模、仿真实验以及轨迹规划,其中涉及到的关键概念和方法如下: 1. **运动学正逆解**: - **正解**:给定关节变量(角度),求解末端执行器(EOG)在笛卡尔坐标系中的位置和姿态。这通常通过连杆坐标变换来完成。 - **逆解**:相反的过程,即已知EOG的目标位置和姿态,求解关节变量。这是一个非线性优化问题,可能有多个解或无解。 2. **雅克比矩阵**(Jacobian Matrix): - 雅克比矩阵描述了关节速度与末端执行器线速度和角速度之间的关系。它是连杆长度、关节角度的偏导数矩阵,用于速度和加速度的转换。 3. **动力学建模**: - 机械臂的动力学模型涉及力矩、质量和惯量等参数,通常用牛顿-欧拉方程或者拉格朗日方程来表示。这些方程用于计算各个关节的驱动力或扭矩。 4. **轨迹规划**: - 在时间最优的基础上,采用改进的粒子群优化算法(PSO)进行轨迹规划。PSO是一种全局优化算法,通过模拟鸟群寻找食物的行为来搜索最优解。 - 蒙特卡洛采样用于在工作空间内随机生成大量点,以此来描绘末端执行器的工作范围。 5. **时间最优**: - 时间最优轨迹规划旨在找到一条从起点到终点的最快路径,考虑到机械臂的动态特性,同时满足物理约束和性能指标。 6. **仿真**: - 利用MATLAB的Simulink或其他相关工具箱,对上述的运动学、动力学模型及轨迹规划结果进行动态仿真,以验证算法的有效性和可行性。 7. **文件内容**: - "机器人机械臂运动学正逆解动力学建模仿真与轨迹规划雅.html"可能是一个详细教程或报告,阐述了以上所有概念和过程。 - "1.jpg"可能是相关示意图,展示机械臂结构、工作空间或其他关键概念的可视化表示。 - "机器人机械.txt"可能包含了代码片段、实验数据或额外的解释材料。 这个项目深入探讨了机器人技术中的核心问题,通过MATLAB提供了从理论到实践的完整解决方案,对于理解机器人控制和优化具有重要意义。通过学习和实践这些内容,工程师可以更好地设计和控制机器人系统,提高其在实际应用中的效率和精度。
2024-09-16 18:28:03 254KB matlab
1
六自由度机械臂D-H参数,正逆解代码,轨迹规划代码,适用于机械臂运动规划研究
2024-06-17 16:44:34 252KB
1
①运动学正解:输入六个关节角度,输出位姿(x,y,z,gama,beta,alpha); ②运动学逆解:输入位姿(x,y,z,gama,beta,alpha),输出8组6个关节角度值; 轨迹规划代码包括了:③直线插补;④圆弧插补;⑤五次多项式轨迹规划; 五次多项式轨迹规划包括:点对点轨迹规划和多点间的轨迹规划;
2024-05-24 11:04:13 4.47MB 机器人运动学
1
分别利用S-DH和M-DH两种坐标系模型建立坐标变换矩阵,又利用变换矩阵求出各个关节的参数变量,即机器人的正解与反解。
1
该文件包含机械臂运动学公式推导,包含机械臂建模、运动学正解、运动学逆解。代码全是用c++写的,代码已经过验证。
2022-08-08 20:32:37 1.8MB 机械臂运动学 机械臂正逆解 C++
1
以UR5为例,机器人的正逆运动学求解源码,使用PeterCorke的robotics toolbox做计算结果验证,并附有robotics toolbox的GitHub源码和本地、在线安装包。
2022-08-01 09:07:24 119.26MB matlab 六轴机器人 正逆解运动学
1
delta并联机器人正逆解matlab程序。
2021-11-10 12:19:45 2KB delta matlab 并联机器人
1
基于旋量理论对串联六轴机械手臂进行正逆求解,第一根轴:绕自身轴线旋转;第二根轴:摆动轴;第三根轴:摆动轴;第四根轴:旋转轴;第五根轴摆动轴;第六根轴:旋转轴;
2021-10-13 16:52:25 138KB 机械手臂 旋量理论 正逆解 串联
1
基于改进DH参数的机器人正解和逆解程序,逆解采用解析解形式,输出8组关节角度解
1
DOBOT Magician与DOBOT Studio显示对应的机器人正逆解模型,基坐标系、连杆长度和关节角度的定义
1