《机器人建模与控制 》 实验报告 项目5-定点转动实验.pdf

实验三定点转动实验

姓名

学号

2020年6月1日

1实验原理与主要公式

1.1实验原理

掌握定点转动的计算与并实际运用，定点转动指机械臂末端坐标始终保持不

变，只改变姿态的运动。

运用雅可比矩阵，在笛卡尔空间中根据末端速度计算各关节角速度。

1.2主要公式

1）雅可比

2）逆运动学求解

当最后三轴相交时，连杆坐标系{4}、{5}、{6}的原点均位于这个交点上，

这点的基坐标如下：

利用得到：

2仿真实验步骤、成果与结果分析

2.1仿真实验步骤

1）编写程序计算实时关节角度对应的旋转矩阵，用雅可比矩阵计算各关节

的瞬时角速度，并随着角速度变化实时更新关节角度及对应的旋转矩阵；

2）在probot_gazebo的Cmakelist文件中登记节点及所用到的库；

3）进入速度控制器，运行编写的.cpp文件，通过速度控制使机械臂绕定点

转动，在仿真软件的左侧栏读取机械臂的末端位置，与初始末端位置进行比较。

2.2仿真实验成果

表1-仿真末端位置

xyz

理论值0.228900.454

仿真值0.228877-0.0001130.454217

误差0.0000230.0001130.000217

表2-仿真末端姿态

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