需要机械臂相关资源的同学可以在我的CSDN主页中找到哦指南目录机械臂速成小指南零点五机械臂相关资源机械臂速成小指南零指南主要内容及分析方法机械臂速成小指南一机械臂发展概况机械臂速成小指南二机械臂的应用机械臂速成小指南三机械臂的机械结构机械臂速成小指南四机械臂关键部件之减速机机械臂速成小指南五末端执行器机械臂速成小指南六步进电机驱动器机械臂速成小指南七机械臂位姿的描述方法机械臂速成小指南八运动学建模标准DH法机械臂速成小指南九正运动学分析机械臂速成小指南十可达工作空间机械臂速成小指南十一坐标系的标准命名机械臂速成小指南十二逆运动学分析机械臂速成小指南十三轨迹规划概述机械臂速成小指南十四多项式插值轨迹规划机械臂速成小指南十五线性规划机械臂速成小指南十六带抛物线过渡的线性规划机械臂速成小指南十七直线规划机械臂速成小指南十八圆弧规划机械臂速成小指南十九机械臂的电路板抓取实验机械臂速成小指南二十机械臂的位姿重复性实验机械臂速成小指南二十一几何雅可比矩阵机械臂速成小指南二十二机械臂逆运动学的数值解方法机械臂速成小指南二十三Paul方法求解机械臂运动学逆解含matlab代码以下为正文在上一章文末我们提到了线性规划的缺点在起始点与终止点处存在速度的突变。因此为了保证机械臂在起始与终止时的作业稳定性、安全性与精准性我们使用抛物线对关节运动曲线进行过渡这种关节空间轨迹规划方法称为带抛物线parabolic过渡的线性规划使得关节角速度能以平滑的方式进行改变。机械臂轨迹规划之带抛物线过渡的线性规划(关节空间)matlab仿真代码https://download.csdn.net/download/m0_53966219/87521947?spm1001.2014.3001.5503一、理论分析带抛物线拟合的线性规划注上图仅起到便于读者理解的作用符号可能与下文不同为便于计算我们设起始拟合段与终止拟合段的持续时间一致二者关于轨迹中点(t_mid,θ_mid)中心对称且拥有大小相等、符号相反的恒定角加速度。设为抛物线拟合区域的角加速度t_acc为拟合区域的持续时间θ_a为起始拟合段终点角度值。由于起始拟合段终点的速度必须等于直线段的速度则有其中而θ_a可表示为联立上方两个式子我们可以得到接着求解t_acc得到我们注意到上式可解的条件是抛物线拟合区域的加速度满足当上式等号成立时关节运动曲线将不存在直线段而是仅由两段抛物线组成而当趋于无穷大时所规划的关节运动曲线将重新变为一条直线即回到线性规划的情况。二、程序仿真使用MATLAB对由抛物线过渡的线性插值的轨迹规划方法进行仿真。机械臂轨迹规划之带抛物线过渡的线性规划(关节空间)matlab仿真代码https://download.csdn.net/download/m0_53966219/87521947?spm1001.2014.3001.5503第一步定义机械臂的DH参数%定义关节角度限制 lim1_min -170 * radian1; lim1_max 170 * radian1; %关节1(-170170) lim2_min -132 * radian1; lim2_max 0 * radian1; %关节2(-1320) lim3_min 1 * radian1; lim3_max 141 * radian1; %关节3(1141) lim4_min -165 * radian1; lim4_max 165 * radian1; %关节4(-165165) lim5_min -105 * radian1; lim5_max 105 * radian1; %关节5(-105105) lim6_min -155 * radian1; lim6_max 155 * radian1; %关节6(-155155) %定义关节旋转范围 lim1 lim1_max - lim1_min; lim2 lim2_max - lim2_min; lim3 lim3_max - lim3_min; lim4 lim4_max - lim4_min; lim5 lim5_max - lim5_min; lim6 lim6_max - lim6_min; %D-H参数表 theta1 0; d1 169.77; a1 64.2; alpha1 -pi/2; offset1 0; theta2 0; d2 0; a2 305; alpha2 0; offset2 0; theta3 0; d3 0; a3 0; alpha3 pi/2; offset3 pi/2; theta4 0; d4 -222.63; a4 0; alpha4 -pi/2; offset4 0; theta5 0; d5 0; a5 0; alpha5 pi/2; offset5 0; theta6 0; d6 -36.25; a6 0; alpha6 0; offset6 -pi;第二步运动学建模L(1) Link([theta1, d1, a1, alpha1, offset1], standard); L(2) Link([theta2, d2, a2, alpha2, offset2], standard); L(3) Link([theta3, d3, a3, alpha3, offset3], standard); L(4) Link([theta4, d4, a4, alpha4, offset4], standard); L(5) Link([theta5, d5, a5, alpha5, offset5], standard); L(6) Link([theta6, d6, a6, alpha6, offset6], standard); % 定义关节范围 L(1).qlim[lim1_min,lim1_max]; L(2).qlim[lim2_min,lim2_max]; L(3).qlim[lim3_min,lim3_max]; L(4).qlim[lim4_min,lim4_max]; L(5).qlim[lim5_min,lim5_max]; L(6).qlim[lim6_min,lim6_max]; robot SerialLink(L,name,AR3);第三步定义起始点、终止点以及储存关节角度、角速度、角加速度的数组T1transl(-100,-100,300); %齐次变换矩阵 T2transl(200,-200,400); %齐次变换矩阵 init_angrobot.ikine(T1); %运动学逆解 targ_angrobot.ikine(T2); %运动学逆解 q zeros(step,N); %初始化机械臂的位置 qd zeros(step,N); %初始化机械臂的角速度 qdd zeros(step,N); %初始化机械臂的角加速度第四步计算抛物线公式step 50; %总步长也可看作总时间 t_mid step / 2; %时间中点 t_acc 10; %抛物线拟合段的持续步长(时间) middle_ang (targ_ang - init_ang) / 2 init_ang; %计算角度中值 a_ang init_ang (targ_ang - init_ang) / 12; %定义起始抛物线拟合段的终点角度值 a_velocity (middle_ang - a_ang) / (t_mid - t_acc); %终止抛物线拟合段的终点角速度值 acceleration a_velocity / t_acc; %加速度第五步进行轨迹规划for t 1:step % 起始抛物线拟合段 if t t_acc q(t,:) acceleration * (t)^2 / 2 init_ang; %位置 qd(t,:) acceleration * t; %角速度 qdd(t,:) acceleration; %角加速度 % 直线段 elseif (t t_acc) (t step - t_acc) q(t,:) a_velocity * (t - t_acc) q(t_acc,:);%位置 qd(t,:) a_velocity; %角速度 qdd(t,:) 0; %角加速度 % 终止抛物线拟合段 else q(t,:) q(step - t_acc,:) a_velocity * (t - (step - t_acc)) - acceleration * (t - (step - t_acc))^2 / 2;%位置 qd(t,:) a_velocity - acceleration * (t t_acc - step); %角速度 qdd(t,:) -acceleration; %角加速度 end end效果如下图所示机械臂轨迹规划之带抛物线过渡的线性规划(关节空间)matlab仿真代码https://download.csdn.net/download/m0_53966219/87521947?spm1001.2014.3001.5503三、编程实现机械臂在运行过程中较为平稳且在作往复运动时臂体振动幅度变小。