机器人逆运动学实验.docx

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1、实验（3）机器人逆运动学实验一、实验目的：1）基于robotics机器人库构建机器人；2）对构建的机器人进行逆运动学分析；3）了解和熟悉机器人逆运动学的作用。二、机器人连杆关系图：图1机器人连杆关系图连杆变换矩阵：参数含义：三、基本函数介绍（1）2连杆机器人实例图2连杆机器人坐标系1）建立机器人DH参数表2）根据D-H参数创建机器人连杆对象3）根据连杆对象，建立机器人1）观测建立机器人的情况正运动学函数：1）正运动学函数的使用T=two_link.fkine([pi/4pi/4])T=0.0000-1.0000

2、00.70711.00000.000001.7071001.000000001.00002）观测计算结果的情况，三维显示two_link.plot([pi/4pi/4])3）逆运动学函数q=two_link.ikine(T,[00],[110000])q=0.78540.7854ikine函数的参数说明：Q=R.ikine(T,Q0,M,OPTIONS)Q0为求解的初始值；M为自由度数，也就是有运动关节，对应有关节的为1。（2）对于六自由度机器人求解的逆解，以puma560为例。1）函数ikine6s使用方法Q

3、=R.ikine6s(T,CONFIG)其中T为机器人位姿矩阵。CONFIG为臂型'l'armtotheleft(default)'r'armtotheright'u'elbowup(default)'d'elbowdown'n'wristnotflipped(default)'f'wristflipped(rotatedby180deg)2）puma560实例>>mdl_puma560>>qnqn=00.78543.141600.78540>>T=p560.fkine(qn)T=-0.00000.00001.

4、00000.5963-0.00001.0000-0.0000-0.1501-1.0000-0.0000-0.0000-0.01440001.0000>>qi=p560.ikine6s(T)qi=2.6486-3.92700.09402.53260.97430.3734>>qi=p560.ikine6s(T,’ru’)qi=-0.00000.78543.14160.00000.7854-0.0000>>p560.plot(qi)六、实验内容（1）用机器人库建立下图的机器人，并且求解和显示下面几种情况讨论平面3自由

5、度机器人的姿态逆运动学解。并用机器人库求解给定的前提下，求解平面机器人的关节角度。1）复习机器人逆解的代数求解方法，见P83-86页，尝试用matlab编写平面3R求解过程。2）当，，条件下的3R机器人的关节角度。（2）根据机器人库提供过得puma560—6自由度工业机器人模型，进行一下逆运动分析：Puma-560机器人1）T=p560.fkine(q),其中q=[00.78543.141600.78540]时，调用逆解函数，求出该情况下所有的解。并且用机器人plot函数画出计算前后的机器人图形，对比观测结果，

6、分析情况。2）T=p560.fkine(q)，q=[0pi/4pi0.100.2]时，调用逆解函数，求出该情况下所有的解。并且用机器人plot函数画出计算前后的机器人图形，对比观测结果，分析情况。