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基于Matlab仿真的机械臂末端执行器笛卡尔空间轨迹规划

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简介：
本研究利用MATLAB仿真环境，探讨了机械臂末端执行器在笛卡尔空间中的路径规划算法，旨在优化其运动控制精度与效率。 my_robot.m是本项目机械臂的DH表。traj_planning.m使用了MATLAB的RTB工具箱进行关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划测试。traj_path_threeinterp.m 和 traj_path_fiveinterp.m提供了关节空间的轨迹规划示例，其中包括重写了jtraj函数并增加了三次多项式轨迹规划功能（通过Five_interp.m实现）。项目中所用到的所有自定义函数都放在了functions文件夹里，而一些机械臂的CAD模型则存于robot_model文件夹。

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  • 基于Matlab仿真的机械臂末端执行器笛卡尔空间轨迹规划
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    本研究利用MATLAB仿真环境，探讨了机械臂末端执行器在笛卡尔空间中的路径规划算法，旨在优化其运动控制精度与效率。 my_robot.m是本项目机械臂的DH表。traj_planning.m使用了MATLAB的RTB工具箱进行关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划测试。traj_path_threeinterp.m 和 traj_path_fiveinterp.m提供了关节空间的轨迹规划示例，其中包括重写了jtraj函数并增加了三次多项式轨迹规划功能（通过Five_interp.m实现）。项目中所用到的所有自定义函数都放在了functions文件夹里，而一些机械臂的CAD模型则存于robot_model文件夹。
     
  • 基于MATLAB的机械臂笛卡尔空间直线轨迹规划仿真程序
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    本简介提供了一种基于MATLAB开发的机械臂直线轨迹规划仿真工具。该程序能够实现机械臂在笛卡尔空间中的精确路径控制与模拟，适用于教学、研究及机器人运动算法设计。 在机械臂作业过程中，我们常常希望末端执行器能够在空间中的两个距离较远的点之间进行直线运动。对应的轨迹规划方法被称为直线规划。 首先考虑对位置的插补。当已知起始点与目标点的坐标时，我们可以确定一个从起始点指向目标点的向量，该向量的模值等于两点在笛卡尔空间中的距离。 根据精度要求以及规划效率的要求，我们需要确定如何在这条直线上选取n个轨迹点。由起始点到第i个路径点的方向可以用相应的向量来表示。
     
  • 笛卡尔空间中的直线轨迹规划
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    本文探讨了在笛卡尔坐标系中进行直线路径规划的方法与技术，旨在提高机器人运动控制的精确性和效率。 使用Qt编写了一个笛卡尔空间直线轨迹插值算法，并将插值结果保存到文件中。利用Matlab绘制了直线轨迹以及速度加速曲线。在速度规划方面采用了梯形速度规划方法。插值算法的代码可以通过Qt打开，而轨迹的结果则可以借助Matlab进行读取并绘图查看以供分析。
     
  • 笛卡尔空间中的圆弧轨迹规划
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    本研究探讨了在笛卡尔坐标系中实现精确圆弧路径规划的方法，结合数学建模与算法优化，旨在提高机器人运动控制的准确性和效率。 使用Qt编写了笛卡尔空间圆弧轨迹插值算法，并将插值结果保存到文件中。利用Matlab绘制出圆弧轨迹及速度加速曲线，其中速度规划采用梯形速度规划方法。插值算法代码可以通过Qt打开，而轨迹结果显示则通过Matlab进行可视化查看。
     
  • 机器人轨迹规划（包括关节空间与笛卡尔空间）
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    本课程聚焦于机器人技术中的轨迹规划问题，深入探讨了关节空间及笛卡尔空间内的路径优化策略，涵盖理论基础和实际应用案例。 使用Robotics Toolbox for MATLAB完成了一个Motoman机器人的关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划的代码编写工作。
     
  • 基于Matlab机器人工具箱的关节角度与笛卡尔空间轨迹规划
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    本研究利用MATLAB机器人工具箱探讨了关节角度及笛卡尔空间中的轨迹规划技术，旨在优化机器人的运动路径和效率。 本项目基于机器人工具箱10.4版本开发，实现了关节角度空间轨迹生成与规划以及笛卡尔空间中的圆弧和直线轨迹的生成与规划功能，并提供了四种不同的运动方式：匀速运动、带抛物线过渡段的轨迹规划、三次多项式轨迹规划及五次多项式轨迹规划。整个项目采用模块化设计思路，便于后续优化改进。 在具体实现中，系统能够自动适应不同自由度的数量需求，默认配置为5自由度机器人，并且提供了用户友好的界面操作体验。此外，在该软件包内部还集成了错误分析器功能，可以直观地展示轨迹生成过程中遇到的问题所在及其原因分析。 本项目旨在提供一个强大而灵活的工具箱来满足大多数用户的轨迹规划需求。需要注意的是，请务必使用指定版本（机器人工具箱10.4）以确保求逆解函数的有效性；由于后续更新可能影响部分功能，因此建议在出现问题时及时寻求技术支持。
     
  • 基于机械臂末端轨迹规划的MATLAB仿真源码及数据（课程设计）.zip
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    本ZIP文件包含一个使用MATLAB编写的课程设计项目，旨在通过机械臂末端执行器路径规划进行仿真。其中包括详细的代码和实验数据，适用于学习和研究机械臂运动学与轨迹规划的学生或研究人员。 基于机械臂末端轨迹规划的MATLAB仿真源码及数据（课程设计）.zip是一个已获导师指导并通过、得分97分的高分项目，适用于课程设计或期末大作业使用。下载后无需任何修改即可直接运行，确保项目的完整性和可执行性。此外，“基于末端”的MATLAB源码和相关数据同样为一个通过评审且评分极高的课程设计资源，可以直接应用而无需改动。
     
  • 基于线性规划与抛物线过渡的机械臂关节空间轨迹规划MATLAB仿真代码
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    本项目通过MATLAB实现了一种结合线性规划和平滑抛物线过渡技术的机械臂关节空间轨迹优化方法，旨在提高运动平滑性和效率。 为了确保机械臂在起始与终止位置的作业稳定性、安全性和精准性，我们采用抛物线过渡方法对关节运动曲线进行优化处理。这种方法被称为带抛物线过渡的线性规划，在关节空间内实现轨迹规划，使关节角速度能够平滑地变化。
     
  • MATLAB中的机械臂/机器人轨迹规划
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    本项目探讨了在MATLAB环境中实现机械臂或机器人轨迹规划的方法和技术。通过优化算法和路径计算，确保机械臂能够高效准确地完成任务。 两点间五次多项式轨迹规划首先需要安装机器人工具箱，然后执行Matlab程序，默认使用的是五次多项式。如果想在笛卡尔空间和关节空间中进行不同的轨迹规划或使用非五次多项式的路径（如样条），可以联系我进一步讨论相关细节。
     
  • 基于MATLAB的机械臂三次多项式轨迹规划仿真程序
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    本简介介绍了一款基于MATLAB开发的机械臂三次多项式轨迹规划仿真程序。该程序能够实现对机械臂运动路径的精确控制与优化，适用于机器人技术的研究和教学。 在工业应用中，多项式插值（polynomial interpolation）是一种常见的技术手段，其中包括直接法、拉格朗日插值法以及牛顿插值法等多种实现方式。其中，基于多项式的轨迹规划方法也是关节空间内进行路径规划的一种常用策略。这种方法特别适用于机械臂的三次多项式插值规划，并且可以通过MATLAB仿真程序来模拟和验证其效果。