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1、工业机器人Matlab仿真实验报告指导老师：姓名：班级：学号：2013年10月28日实验内容（一）（1）利用三次多项式规划出关节角运动轨迹，并在Matlab环境下绘制出轨迹曲线。题目：假设有一旋转关节的单自由度操作臂处于静止状态时，初始角位置θ0=15，要求经过3s平滑运动以后该关节停止在终止角θf=75的地方，试规划出满足以上要求的关节轨迹。并在Matlab环境下绘制轨迹曲线。(a)θ0=15,θf=75,tf=3;(b)θ0=15,θf=45,tf=4;(c)θ0=30,θf=75,tf=3;(d)θ0=30,θf=45,tf=5;(e)θ0=30,θf=60,tf=3;（2）熟
2、悉机器人工具箱RoboticsToolbox，阅读robot.pdf文档，应用工具箱中transl、rotx、roty和rotz函数得到平移变换和旋转变换的齐次变换矩阵，而复合变换可以由若干个简单变换直接相乘得到。并与课堂上学习的平移矩阵和旋转矩阵作对比，观察一致性。解：transl平移变换举例：机器人在x轴方向平移了0.5米，那么我们可以用下面的方法来求取平移变换后的齐次矩阵：程序如下：transl(0.5,0,0)结果如下：ans=1.0000000.500001.000000001.000000001.0000Rotx旋转变换举例：机器人绕x轴旋转45度，那么可以用rotx来求
3、取旋转后的齐次矩阵：程序如下：rotx(pi/4)结果如下：ans=1.00000000.7071-0.707100.70710.7071Roty旋转变换举例：机器人绕y轴旋转90度，那么可以用roty来求取旋转后的齐次矩阵：程序如下：roty(pi/2)结果如下：ans= 0.0000 0 1.0000 0 0 1.0000 0 0 -1.0000 0 0.0000 0 0 0 0 1.00
4、00 Rotz旋转变换举例如下：机器人绕z轴旋转-90度，那么可以用rotz来求取旋转后的齐次矩阵：程序如下：rotz(-pi/2)结果如下：ans= 0.0000 1.0000 0 0 -1.0000 0.0000 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 1.0000结论：多次调用函数再组合，和我们学习的平移矩阵和旋转矩阵做个对比，结果是一致的。（1）在机器人工具箱RoboticsToo
5、lbox中，应用Link函数、robot函数构建机器人对象。（详细了解link,robot函数的调用格式）答：link程序如下：L1=link([00000]);L2=link([-pi/20001]);%移动关节L3=link([00001]);%移动关节L4=link([pi/2000.43180]);L5=link([-pi/20000]);L6=link([00000]);Robot程序如下：r=robot({L1L2L3L4L5L6});%构建机器人r.name='robot001';%命名qA=[000000];TB=[-0.65330.2706-0.7071-0.631
6、80.4571-0.6036-0.65330-0.6036-0.750.27060.150001];qAB=ikine(r,TB);%对TB进行运动学逆问题求解%它说明机械手由A到B，关节1需要正向转动1.5708rad，%关节2和3需要向前移动0.15和0.2m，%最后三个关节需要各自转动0.3927,0.7854,0.3927radTC=[0.3361-0.2075-0.9187-0.48210.8669-0.31310.38790.4821-0.3681-0.92680.07470.180001];Ikine程序如下：qBC=ikine(r,TC)-ikine(r,TB);%由
7、B到Ct=0:0.025:2;q=jtraj(qA,qAB,t);Plot程序如下：plot(r,q);%绘图Robot函数举例：实验内容（二）：（1）应用RoboticsToolbox工具箱提供的ctraj、jtraj和trinterp函数实现笛卡尔规划、关节空间规划和变换插值。答：ctraj举例程序如下：T0=transl([111]);T1=transl([-352]);TC1=ctraj(T0,T1,101);t1=[0:0.01:1];figur
