如何用matlab绘制出机械手工作空间的云图

如何用matlab绘制出机械手工作空间的云图,第1张

蒙特卡洛法实质上就是通过大量的随机采样关节向量,通过正解得到一系列的位于工作空间内的点。大概过程:

1在关节向量范围内随机采样theta_14,可以这样写limit_low+rangerand(1,4),其中limit_low是关节下限位,range是关节的运动范围,都是14维;

2利用你推导的正解求出末端的位姿,如果只画点,提取位置向量P(3维);

3利用plot3指令显示点;

4循环1~3步即可以(如采样1W个点)大概看出工作空间的形状和分布。

PS:不知道机器人本身运动会否碰撞,绘制出来的工作空间云图可能包含碰撞部分。另外,少自由度的关节型的机械臂,其实用几何法直接求出工作空间的解析表达式更为实用。蒙特卡洛法得到云图后,又能如何用于实际?

Matlab 里面用不到那么复杂的模型,直接在Matlab里面把D-H参数输进去就可以啦。

另外Solidworks 自身附带的cosmos 运动学仿真比Matlab 效果好多了啊,建议楼主使用Cosmos做运动学仿真

机械臂的运动范围是由其关节结构和控制系统决定的,不同的机械臂具有不同的运动范围。如果机械臂的运动范围被限制在90度内,可能是由于以下几个原因:

机械结构限制:机械臂的关节结构和机械构件设计不合理,导致机械臂无法完成更大范围的运动。

电机驱动限制:机械臂的电机驱动力矩不足,无法克服关节受力的限制,从而限制了机械臂的运动范围。

控制算法限制:机械臂的控制算法设计不合理,无法对机械臂的运动进行精细控制,从而限制了机械臂的运动范围。

针对以上问题,可以采取以下措施来拓展机械臂的运动范围:

优化机械结构:重新设计机械臂的关节结构和机械构件,减小机械臂的重量,提高机械臂的刚度和精度。

增大电机驱动力矩:更换电机、减小传动比等方式,提高机械臂的驱动力矩,使其能够克服关节受力的限制,从而拓展机械臂的运动范围。

优化控制算法:采用更加先进的控制算法,如模型预测控制、自适应控制等,对机械臂的运动进行更加精细的控制,从而拓展机械臂的运动范围。

通过以上措施的综合应用,可以有效拓展机械臂的运动范围,提高机械臂的灵活性和适用性。

算法如下:

1、使用DH法建立坐标系:

2、查阅IRB6700的参数。

3、根据变换矩阵公式编写matlab代码计算得到正运动学的各变换矩阵。

4、计算变换矩阵的MATLAB代码。

syms pd w c s a b Er sita Ed k L1 L2 L3; S = solve('bw+(b^2-2)pd+(((bEr)/2)+Ed)sita+L1','-w+bpd+((Ersita)/2)+L2','((Erw)/2)+(((Erb)/2)+Ed)pd-ksita+L3','pd,w,sita') S = pd: [1x1 sym] sita: [1x1 sym] w: [1x1 sym] 主要是这个地方,你好好看看:solve('bw+(b^2-2)pd+(((bEr)/2)+Ed)sita+L1','-w+bpd+((Ersita)/2)+L2','((Erw)/2)+(((Erb)/2)+Ed)pd-ksita+L3','pd,w,sita')

先把末端轨迹画出来,记住hold on

plot3(j6(:,1),j6(:,2),j6(:,3),'');hold on;

然后再调用函数,演示动画

robotplot(q);

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