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matlab机器人工具箱 robotic toolbox 做运动学分析非常方便,SerialLink 类中有现成的函数:SerialLink.fkine(theta),可以直接对已经建立的机器人模型做运动学分析,同时可以使用SerialLink.ikine(T) 求逆运动学参数。
clear;
clc;
L1 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2); %Link 类函数
L2 = Link('d', 0, 'a', 0.5, 'alpha', 0,'offset',pi/2);
L3 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2,'offset',pi/4);
L4 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', -pi/2);
L5 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2);
L6 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', 0);
b=isrevolute(L1); %Link 类函数
robot=SerialLink([L1,L2,L3,L4,L5,L6]); %SerialLink 类函数
robot.name='带球形腕的拟人臂'; %SerialLink 属性值
robot.manuf='飘零过客'; %SerialLink 属性值
robot.display(); %Link 类函数
theta=[0 0 0 0 0 0];
robot.plot(theta); %SerialLink 类函数
theta1=[pi/4,-pi/3,pi/6,pi/4,-pi/3,pi/6];
p0=robot.fkine(theta);
p1=robot.fkine(theta1);
s=robot.A([4 5 6],theta);
cchain=robot.trchain;
q=robot.getpos();
q2=robot.ikine(p1); %逆运动学
j0=robot.jacob0(q2); %雅可比矩阵
theta1 =
0.7854 -1.0472 0.5236 0.7854 -1.0472 0.5236
p0 =
-0.7071 0 0.7071 1.414
0 -1 0 0
0.7071 0 0.7071 1.914
0 0 0 1
p1 =
0.9874 0.1567 0.0206 1.01
0.0544 -0.4593 0.8866 1.876
0.1484 -0.8743 -0.4621 0.04672
0 0 0 1
s =
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 2
0 0 0 1
cchain =
'Rz(q1)Rx(90)Rz(q2)Tx(0.5)Rz(q3)Rx(90)Rz(q4)Tz(1)Rx(-90)Rz(q5)Rx(90)Rz(q6)Tz(1)'
q =
0 0 0 0 0 0
q2 =
0.7854 -1.0472 0.5236 0.7854 -1.0472 0.5236
j0 =
-1.8758 -0.0330 0.1437 -0.5451 0.7768 0
1.0098 -0.0330 0.1437 0.3209 0.2768 0
0.0000 2.0404 1.6074 0.5915 0.5657 0
0.0000 0.7071 0.7071 0.6830 0.6294 0.0206
-0.0000 -0.7071 -0.7071 0.6830 -0.3706 0.8866
1.0000 -0.0000 -0.0000 0.2588 -0.6830 -0.4621
可以看出,逆解和原始的角度相同(原微博说不同?)。