matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作

1、前记:调用机器人工具箱simulink库模型,对机器人模型进行笛卡尔空间运动控制(位置和姿态)
2、操作:
(1)在安装机器人工具箱成功的基础上,打开matlab后在命令行输入 roblocks可以打开机器人工具箱的Simulink库
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片

(2)双击进Robot arms中。里面包含机器人运动学,动力学,速度运动学模块。
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片

(3)新建一个模型,拖入需要的模块。主要ikne模块用于逆解运算,plot模块用于工具箱机器人模型显示。ikine模块和plot模型都需要双击进行修改。
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片

其中robot为通过机器人工具箱建立的机器人SerilLink模型。运行代码生成到matlab工作区中。
机器人工具箱模型生成代码:

Ll(1) = Link ([00.1040-pi/2], 'standard'); Ll(2) = Link ([000.1060], 'standard'); Ll(3) = Link ([000.0630], 'standard'); Ll(4) = Link ([000.0695-pi/2 ], 'standard'); Ll(5) = Link ([000-pi/2], 'standard'); Ll(6) = Link ([000-pi/2 ], 'standard'); robot=SerialLink(Ll,'name','YourBot');

(4)经过逆解运算获得的机器人各关节值可以输入到plot模块中,也可以输入到机器人多体模型中的关节驱动中去。下面机器人多体模型注释不用。只用机器人工具箱模型做显示。
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片

其中,位置和姿态使用slider gain作为输入。matlab function为将位置和姿态整理为支持ikine模块T输入的齐次矩阵形式。
代码为:
function T =inverse(Pos,Rot) %#codegen T=zeros(4,4); %X t1=Rot(1)*pi/180; t2=Rot(2)*pi/180; t3=Rot(3)*pi/180; ct = cos(t1); st = sin(t1); R1 = [ 100 0ct-st 0stct ]; %Y ct1 = cos(t2); st1 = sin(t2); R2 = [ ct10st1 010 -st10ct1 ]; %Z ct2 = cos(t3); st2 = sin(t3); R3 = [ ct2-st20 st2ct20 001 ]; R=R1*R2*R3; numMats = size(R,3); H = zeros(4,4,numMats,'like',R); H(1:3,1:3,:) = R; H(4,4,:) = ones(1,1,numMats,'like',R); H(1,4)=Pos(1); H(2,4)=Pos(2); H(3,4)=Pos(3); T=H;

3.运行结果
改变末端位置(姿态不变):
matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作
文章图片

改变末端姿态(位置不变):




【matlab机器人工具箱在simulink中对机器人进行操作】

    推荐阅读