MatlabRoboticsToolbox的使用说明.docx

MATLAB运动学的仿真--Matlab Robotics Toolbox的使用说明1 关节参数要建立机器人对象，首先我们要了解其D-H参数，之后我们可以利用Robotics Toolbox工具箱中的link和robot函数来建立机器人对象。其中link函数的调用格式：L = LINK([alpha A theta D])?????? L =LINK([alpha A theta D sigma])?????? L =LINK([alpha A theta D sigma offset])?????? L =LINK([alpha A theta D], CONVENTION)?????? L =LINK([alpha A theta D sigma], CONVENTION)?????? L =LINK([alpha A theta D sigma offset], CONVENTION)参数CONVENTION可以取‘standard’和‘modified’，其中‘standard’代表采用标准的D-H参数，‘modified’代表采用改进的D-H参数。参数‘alpha’代表扭转角，参数‘A’代表杆件长度，参数‘theta’代表关节角，参数‘D’代表横距，参数‘sigma’代表关节类型：0代表旋转关节，非0代表移动关节。另外LINK还有一些数据域：L.alpha ??? %返回扭转角?????? L.A??????? %返回杆件长度?????? L.theta?????? %返回关节角?????? L.D??????? %返回横距?????? L.sigma???? %返回关节类型?????? L.RP???? ????? %返回‘R’(旋转)或‘P’(移动)?????? L.mdh????? %若为标准D-H参数返回0，否则返回1?????? L.offset ??? %返回关节变量偏移?????? L.qlim?? ???? %返回关节变量的上下限 [min max]?????? L.islimit(q)?? %如果关节变量超限，返回 -1, 0, +1?????? L.I???????? %返回一个3×3 对称惯性矩阵?????? L.m????????????? %返回关节质量?????? L.r???????? %返回3×1的关节齿轮向量?????? L.G????????????? %返回齿轮的传动比?????? L.Jm????? %返回电机惯性?????? L.B????????????? %返回粘性摩擦?????? L.Tc????? %返回库仑摩擦?????? L.dh???????????? return legacy DH row?????? L.dyn??? ??? return legacy DYN row其中robot函数的调用格式：?????? ROBOT???????????????????? ????? %创建一个空的机器人对象?????? ROBOT(robot)????????? ?? %创建robot的一个副本?????? ROBOT(robot, LINK)???? %用LINK来创建新机器人对象来代替robot?????? ROBOT(LINK, ...)??? ??? %用LINK来创建一个机器人对象?????? ROBOT(DH, ...)??????? ??? %用D-H矩阵来创建一个机器人对象?????? ROBOT(DYN, ...)??????????? %用DYN矩阵来创建一个机器人对象例：p560 =Puma 560 (6 axis, RRRRRR) [Unimation] params of 8/95grav = [0.00 0.00 9.81]standard DH parameter alpha A theta DR/P1.5707960.0000000.0000000.000000R(std)0.0000000.4318000.0000000.000000R(std)-1.5707960.0203000.0000000.150050R(std)1.5707960.0000000.0000000.431800R(std)-1.5707960.0000000.0000000.000000R(std)0.0000000.0000000.0000000.000000R(std)2 坐标变换利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱中的transl、rotx、roty和rotz可以实现用齐次变换矩阵表示平移变换和旋转变换。下面举例来说明：A 机器人在x轴方向平移了0.5米，那么我们可以用下面的方法来求取平移变换的齐次坐标变换矩阵：TRANSL Cr