MATLAB仿真UR5机器人simulink simscape 自制建模正向运动学，逆向运动学关节空间轨迹规划五次多项式轨迹规划_采用五次多项式进行轨迹规划,采用逆动力学进行两自由度机器人的控制-程序员宅基地

MATLAB仿真UR5机器人simulink simscape 自制建模
正向运动学，逆向运动学
关节空间轨迹规划五次多项式轨迹规划
笛卡尔空间轨迹规划直线插补
还包含机器人工具箱建立的模型对比

MATLAB仿真UR5机器人simulink simscape 自制建模及运动学规划

摘要：本文介绍了利用MATLAB仿真UR5机器人的simulink simscape自制建模过程，并对其中的正向运动学、逆向运动学、关节空间轨迹规划、笛卡尔空间轨迹规划和直线插补进行了深入分析。本文还对机器人工具箱建立的模型进行了对比，得出了仿真实验结果与工具箱模型的差异，并提出了需要注意的问题。

1.引言

机器人技术在现代制造和生产中扮演着越来越重要的角色。在机器人的设计和控制过程中，仿真技术可以帮助工程师们快速验证设计方案，并提高控制算法的可靠性和稳定性。MATLAB的仿真工具包可以方便地进行机器人的建模和仿真。本文以UR5机器人为例，详细介绍了利用MATLAB进行机器人仿真的过程，并对其中涉及到的运动学规划方法进行了深入的研究。

2.研究方法

2.1 UR5机器人的自制建模

在MATLAB中，可以利用simulink simscape工具箱来建立机器人模型。首先，需要定义机器人的DH参数和关节限制范围，并将其导入simulink模型中。接着，根据机器人的运动学模型，建立机器人各关节之间的约束关系，并添加外部力和碰撞检测模块，从而生成完整的机器人模型。在模型构建完成后，层次结构应该是树形结构的。

2.2 正向运动学与逆向运动学

正向运动学是指根据机器人的关节位置计算出末端执行器的位置姿态信息的过程，通常采用矩阵变换的方法实现。逆向运动学是指根据末端执行器的位置姿态信息计算出机器人的关节位置，是正向运动学的逆过程，通常采用解析法或数值优化法实现。

2.3 关节空间轨迹规划

关节空间轨迹规划是指在关节空间内规划机器人关节的运动轨迹，通常采用五次多项式轨迹规划方法。这种方法可以对轨迹进行平滑处理，并确保关节速度和加速度的连续性，从而保证机器人的运动平稳。

2.4 笛卡尔空间轨迹规划

笛卡尔空间轨迹规划是指在笛卡尔空间内规划机器人末端执行器的运动轨迹。通常采用直线插补或基于样条的插值法进行实现。这种方法可以将复杂的运动轨迹分解成简单的直线段，并确保末端执行器的运动平稳。

2.5 机器人工具箱建立的模型对比

机器人工具箱是MATLAB中提供的用于建立机器人模型、进行仿真分析和控制设计的工具。在本文中，我们采用机器人工具箱建立UR5机器人模型，并将其与自制建模进行对比。通过实验发现，两种模型的仿真结果存在一些差异，表明自制建模的精度更高，但同时也需要更多的精力和时间进行维护。

3.实验结果与讨论

本文通过MATLAB仿真分别对UR5机器人的正向运动学、逆向运动学、关节空间轨迹规划、笛卡尔空间轨迹规划和直线插补进行了实验研究。实验结果表明，自制建模的仿真精度更高，但同时也需要更多的精力和时间进行维护。此外，在关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划中，五次多项式轨迹规划和直线插补方法都能有效地实现运动轨迹的规划。

4.结论

本文详细介绍了利用MATLAB仿真UR5机器人的simulink simscape自制建模过程，并对其中的正向运动学、逆向运动学、关节空间轨迹规划、笛卡尔空间轨迹规划和直线插补进行了深入分析。本文还对机器人工具箱建立的模型进行了对比，得出了仿真实验结果与工具箱模型的差异，并提出了需要注意的问题。通过本文的研究和分析，有助于工程师们更加深入地理解机器人的运动学规划方法，为机器人的设计和控制提供参考。

相关代码,程序地址：http://lanzouw.top/667406909214.html

本文链接：https://blog.csdn.net/JHiYoPCCHa/article/details/134415269

原作者删帖不实内容删帖广告或垃圾文章投诉

智能推荐

解决electron+vue项目起始加载慢的问题_electron vue项目打开慢-程序员宅基地

文章浏览阅读461次。_electron vue项目打开慢

linux下编译GDAL外加扩展格式支持（五）--完-程序员宅基地

文章浏览阅读229次。接1、2、3、4篇。10、安装mysql支持安装fedora15或者16系统时若选择安装mysql数据库，则必须自行安装mysql开发包。因为自带默认数据库不会安装这个包。否则会遇到mysql错误：ogr_mysql.h:34:23: fatal error: my_global.h: No such file or directory#问题原因：找不到mysql头文件..._linux gdal netcdf5

Linux tc qdisc 模拟网络丢包延时-程序员宅基地

文章浏览阅读1.2k次。Linux tc qdisc 模拟网络丢包延时_tc qdisc

linux64bit 安装 jdk 1.7-程序员宅基地

文章浏览阅读336次。linux64bit 安装 jdk 1.7下载地址： https://edelivery.oracle.com/otn-pub/java/jdk/7u21-b11/jdk-7u21-linux-x64.rpm0. 卸载rpm版的jdk： #rpm -qa|grep jdk 显示：jdk-1.6.0_10-fcs 卸载：#rpm -e --nodep..._liunx64位得jdk1.7

【Linux笔记】-----Nginx/LVS/HAProxy负载均衡的优缺点_中间件应用场景nginx lvs proxy-程序员宅基地

文章浏览阅读552次。开始听到负载均衡的时候，我第一反应想到的是链路负载均衡，在此之前主要是在学习网络方面知识，像在NA、NP阶段实验做链路负载均衡时常会遇到，后来还接触到SLB负载分担技术，这都是在链路基础上实现的。其实负载均衡可以分为硬件实现负载均衡和软件实现负载均衡。硬件实现负载均衡：常见F5和Array负载均衡器，配套专业维护服务，但是成本昂贵。软件实现负载均衡：常见开源免费的负载均衡软件有Ngin..._中间件应用场景nginx lvs proxy

多维时序 | MATLAB实现CNN-LSTM多变量时序预测_cnn可以进行多步预测-程序员宅基地

文章浏览阅读4.7k次。多维时序 | MATLAB实现CNN-LSTM多变量时序预测目录多维时序 | MATLAB实现CNN-LSTM多变量多步预测基本介绍模型特点程序设计学习总结参考资料基本介绍本次运行测试环境MATLAB2020b，MATLAB实现CNN-LSTM多变量多步预测。模型特点深度学习使用分布式的分层特征表示方法自动提取数据中的从最低层到最高层固有的抽象特征和隐藏不变结构. 为了充分利用单个模型的优点并提高预测性能, 现已提出了许多组合模型。CNN 是多层前馈神经网络, 已被证明在提取隐藏_cnn可以进行多步预测