matlab機器人工具箱學習

選了機器人的課，作業需要用matlab機器人工具箱robotic toolbox。作業要求是搭建一個機械臂，然後在工作空間某個平面內寫一個字，涉及到機器人的軌跡規劃，求逆解。步驟：

1. 搭建四軸scara機器人：

DH模型

i	α	a	d	Θ
1	0	225	0	Θ1
2	0	175	0	Θ2
3	0	0	d	0
4	0	0	0	Θ3

創建機器人：

%DH模型-創建scara機器人
L1=link([0 225 0 0 0]);
L2=link([0 175 0 0 0]);
L3=link([0 0 0 0 1]);
L4=link([0 0 0 0 0]);
r=robot({L1 L2 L3 L4});
r.name='Scara LS3';
drivebot(r);

2. 軌跡規劃：

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">採用直線規劃，設置線段的兩個端點，然後對線段中間點進行插值，可以選擇多種的插值方式，本程序採用其自帶的ctraj函數，本質是多項式插值。</span>

如對“口”字進行規劃，設定四個頂點的位置座標：

T0=transl([300,-50,-50]);   %目標點位置，下同
T1=transl([300,50,-50]);
T2=transl([250,50,-50]);
T3=transl([250,-50,-50]);
T4=transl([300,-50,-50]);

設置初始位置，時間間隔：

t=0:0.05:2;
qA=[0 0 -50 0]; %初始位置（關節空間）

需要注意初始位置是在關節空間下。

然後進行軌跡離散點生成：

t01=ctraj(T0,T1,length(t)); %直角空間軌跡規劃，多項式插值
TC1=transl(t01);            %離散點
t02=ctraj(T1,T2,length(t));
TC2=transl(t02);
t03=ctraj(T2,T3,length(t));
TC3=transl(t03);
t04=ctraj(T3,T4,length(t));
TC4=transl(t04);

合併生成的軌跡爲TTC後，計算每個離散點下的機器人關節座標，即求逆解：

qs_store = [];  %存儲關節向量
for i=1:size(TTC',2)
    tc1=[eye(3,3),TTC(i,:)'];
    TTC1=[tc1;[0 0 0 1]];
    qs=ikine(r,TTC1,qA,[1 1 1 1 0 0]);%逆運動學，機器人逆解
    qA=qs;
    qs_store(i,:) = qA; %保存關節向量
end

求出關節向量後，驅動機器人畫圖：

plot(r,qs_store);   %機器人運動仿真

結束。