串聯(lián)機器人仿真分析論文(參考版)
2025-06-26 06:08本頁面
【正文】 最后我要感謝陳亞老師的細(xì)心指導(dǎo)。 由于作者水平和經(jīng)驗有限仿真結(jié)果誤差比較大，也沒能計算出運動學(xué)反解的解析表達式。它也可用于表示已經(jīng)討論過的在任何坐標(biāo)中的變換，例如直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)、歐拉角坐標(biāo)及RPY坐標(biāo)等。將其與最初定義的點驅(qū)動軌跡相對比，可以發(fā)現(xiàn)兩條曲線很好的重合人在一起。令末端點的驅(qū)動失效，運行系統(tǒng)仿真。 樣條函數(shù)有幾種不同的形式，其中較常用的AKISPL形式為： AKISPL( 1st_Indep_Var , 2nd_Indep_Var , Spline_Name , Deriv_Order)其中前兩個參數(shù)為自變量，一般以時間為第一個自變量， Name是所需調(diào)用的樣條的名字，Derivative Order是樣條的階數(shù)，選擇0時返回樣條曲線坐標(biāo)值。然后測量Joint1—Joint的角位移(弧度）曲線，如下圖。利用ADAMS的一般點驅(qū)動（General Point Motion）讓末端執(zhí)行器根據(jù)給定的運動規(guī)律運動，然后測量關(guān)節(jié)角位移曲線將其轉(zhuǎn)化為樣條曲線，反過來作為驅(qū)動可得到末端的運動軌跡。但是矩陣計算工作量大容易出錯。前面的運動方程中有許多角度的耦合，比如，這就使得無法從矩陣中提取足夠的元素來求解單個的正弦和余弦項以計算角度。求反解可采用代數(shù)法反解。它是運動學(xué)反解(位姿反解, 速度、加速度反解)的實際應(yīng)用。路徑端點一般是在笛卡兒坐標(biāo)中給出的。5 基于ADAMS的運動學(xué)反解 機械手由初始點(位置和姿態(tài))運動到終止點經(jīng)過的空間曲線稱為路徑。 ()圖11 機械手關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角控制動畫 “T=(q)”計算得到的矩陣T為機器人末端執(zhí)行器在參考坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)，q為各個關(guān)節(jié)的角度，對于N軸的機械臂來說q為一個N維向量。1 0 0 0。,[0 0 1 0。0 0 pi/2],39。0 0 0。設(shè)定末端執(zhí)行器的變換矩陣。 首先按照表1中的D—H參數(shù)建立串聯(lián)機械手的模型，39。(l2*cos(u(2))+l3*cos(u(2)+u(3))+l4*cos(u(2)+u(3)+u(4)))*sin(u(1))]圖9 Lookup Table模塊產(chǎn)生的角位移信號圖10 末端執(zhí)行器在OXY面上運動范圍4 機器人工具箱Robotics Toolbox for MATLAB的簡單應(yīng)用 命令“r = SerialLink(dh, options)”根據(jù)DH參數(shù)創(chuàng)建一個連桿機器人。 u(4)=u(4)。 %關(guān)節(jié)theta1角位移信號及初始角度設(shè)定u(2)=u(2)。 l4=。 %桿長l1l2=。因此仿真結(jié)果與ADAMS對比會出現(xiàn)一定誤差。不同的是ADAMS中STEP函數(shù)為三系多項式插值，能產(chǎn)生平滑的角位移曲線以使機械臂運動過程平穩(wěn)。確定好機械
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