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三自由度Delta机制MATLAB代码-Delta_Mechanism

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简介:
Delta_Mechanism项目提供了一个基于MATLAB的三自由度Delta机械手的设计与仿真代码。此资源适用于机器人技术学习者和研究者,帮助理解和实现Delta机器人的运动学建模及控制算法。 在我们的研究项目中,目标是构建一个带有Delta平台的移动机械手,在XYZ方向上有3个自由度。该项目包括了该机制的演示。 这个存储库包含了有关Delta平台运动学以及控制实现的相关内容,并提供了详细的理论分析。我们开发了一个自包含的MATLAB库来处理与Delta平台相关的所有计算和绘图任务,例如工作空间等信息。此外还有一个C版本的代码(DeltaC),用于微控制器上的实时控制系统。 在编码器方面,我们使用了两种类型的旋转编码器:三个12位编码器用来测量云台角度;六个23位编码器则被用来测量扭簧的角度变化。 由于目前还没有电机控制器可用,我们在整个系统中采用了三台直流有刷电动机和四个NU32微控制器来进行平台控制的仿真演示。

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  • DeltaMATLAB-Delta_Mechanism
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    Delta_Mechanism项目提供了一个基于MATLAB的三自由度Delta机械手的设计与仿真代码。此资源适用于机器人技术学习者和研究者,帮助理解和实现Delta机器人的运动学建模及控制算法。 在我们的研究项目中,目标是构建一个带有Delta平台的移动机械手,在XYZ方向上有3个自由度。该项目包括了该机制的演示。 这个存储库包含了有关Delta平台运动学以及控制实现的相关内容,并提供了详细的理论分析。我们开发了一个自包含的MATLAB库来处理与Delta平台相关的所有计算和绘图任务,例如工作空间等信息。此外还有一个C版本的代码(DeltaC),用于微控制器上的实时控制系统。 在编码器方面,我们使用了两种类型的旋转编码器:三个12位编码器用来测量云台角度;六个23位编码器则被用来测量扭簧的角度变化。 由于目前还没有电机控制器可用,我们在整个系统中采用了三台直流有刷电动机和四个NU32微控制器来进行平台控制的仿真演示。
  • 械臂的PD力矩控
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    本项目提供了一套基于PD(比例-微分)控制算法实现三自由度机械臂力矩控制的源代码。通过精确调整力矩参数,优化机械臂在不同工况下的操作性能与稳定性。 【标题】三自由度机械臂PD力矩控制代码涉及机器人技术中的一个重要领域——机械臂控制。这种机械臂可以在三个独立的轴线上进行旋转或移动,通常包括X、Y、Z三个正交坐标轴。它广泛应用于工业自动化、科研实验以及精密装配等领域。 在控制系统中,PD(比例-微分)控制是一种广泛应用的反馈策略。比例部分通过与设定值和当前值之间的差成比例地调整控制量来减少误差;而微分部分则考虑了误差变化率,可以提供抗振及超前控制功能,帮助系统更快稳定下来。在机械臂力矩控制中,PD控制器用于调节电机产生的力矩,确保机械臂能够沿着预定轨迹精确运动。 【描述】中的“三自由度机械臂PD力矩控制代码”指的是实现这一策略的具体编程过程。这段代码通常包括以下几个关键部分: 1. **状态定义**:定义每个关节的位置、速度和加速度等参数。 2. **PD控制器**:编写计算所需力矩的函数,该函数包含比例项(P)及微分项(D),所求得的力矩将被施加到电机上以驱动机械臂运动。 3. **传感器接口**:从编码器等传感器读取实际关节位置和速度信息作为反馈信号。 4. **运动规划**:定义期望的机械臂轨迹,可以是预设路径或基于实时任务动态生成的任务导向路径。 5. **电机控制**:将计算出的力矩转换为适合驱动电机工作的控制信号(如PWM)。 6. **错误处理和安全机制**:防止过载或其他异常情况的发生以确保系统的正常运行。 压缩包中可能包含以下文件: - **11.bmp**:可能是机械臂运动状态、控制信号或PD参数效果的示意图或波形图。 - **MPCPd.m**:MATLAB代码,其中MPC(模型预测控制)通常用于优化控制策略。与PD控制器结合使用可以进一步提升轨迹跟踪精度和性能表现。 - **dof3.urdf**:URDF格式文件描述了具有三个自由度的机器人物理结构及运动学特性。 整体来看,此项目可能在ROS环境中进行开发,并通过MATLAB实现PD控制器并利用模型预测控制来优化机械臂的动作。理解该代码有助于深入掌握机器人控制理论和实践知识,对从事相关研究或产品开发工作的工程师来说非常有价值。
  • 基于MATLAB器人PID控
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    本项目提供了一套利用MATLAB实现三自由度机械臂PID控制的代码,适用于研究和教育目的,帮助用户理解和优化机械臂运动控制算法。 三自由机器人的PID控制的Matlab代码可以用来优化机器人在三个方向上的运动精度与响应速度。这类代码通常会包括比例、积分以及微分三种控制器的设计参数调整,以实现对机械臂位置或姿态的有效调节。通过编写和测试这样的程序,工程师能够更好地理解和掌握自动化系统中的高级控制系统理论及其实践应用。
  • 械臂的SimMechanics PD控 - three_jixiebi.mdl
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    本工作介绍了使用SimMechanics进行二自由度及三自由度机械臂PD控制的方法,并提供了three_jixiebi.mdl模型作为实例,展示如何仿真和优化机械臂性能。 在进行二自由度和三自由度机械臂的SimMechanics PD控制(例如three_jixiebi.mdl模型)之后,下一步可以考虑将自适应PD控制与惯性矩阵、离心力以及哥氏力结合起来。请问大家有什么建议或意见?如何有效地将这些因素融入到SimMechanics中的机械臂系统中去呢?
  • 火箭模型-MATLAB-火箭控-火箭_rocket
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    本项目基于MATLAB开发了具有六自由度的火箭模型,并对比研究了三自由度火箭控制系统,旨在优化火箭姿态控制策略。 在航空航天领域,火箭模型的研究至关重要,尤其是在设计和优化飞行控制系统方面。本段落将深入探讨“六自由度火箭”这一主题,并介绍如何使用MATLAB工具对其进行建模与仿真。“六自由度火箭”的运动包括沿三个正交轴(X、Y、Z)的平移以及绕这三个轴的旋转,即俯仰、偏航和滚转。这六个维度共同决定了火箭的所有动态特性。 在MATLAB环境中构建火箭动力学模型时,首先需要了解基本物理原理。例如,火箭运动受到推力、重力、空气阻力及地球自转等因素的影响。其中,发动机产生的推力大小与方向取决于燃烧室压力和喷管出口速度;而重力是导致向下运动的主要力量;同时,飞行速度、火箭形状以及大气条件也会影响空气阻力。 建立模型通常需要经过以下步骤: 1. **定义物理参数**:包括火箭的质量分布、发动机性能及空气动力学特性等。 2. **动力学方程**:基于牛顿第二定律构建六自由度的运动微分方程式,涵盖三个平移和三个旋转的动力学问题。 3. **MATLAB编程**:利用Symbolic Math Toolbox或Simulink工具来表示并求解这些方程。其中,Simulink尤其适合于实时仿真与控制系统开发工作。 4. **设置仿真参数**:包括时间步长、初始条件及边界条件等设定,以模拟火箭在特定环境下的行为表现。 5. **结果分析**:通过可视化工具观察和评估轨迹变化、姿态调整以及关键性能指标如速度和加速度。 对于控制问题而言,“六自由度火箭”模型侧重于姿态稳定与轨道修正。具体来说,可以通过改变发动机喷口方向或使用专门的姿态控制系统来保持正确的飞行姿势;而推力矢量控制则用于校正火箭的路径偏差。 相比之下,简化版的“三自由度火箭”仅考虑平移运动,在初步设计阶段较为实用。然而,“六自由度模型”的完整描述对于复杂任务如轨道插入和重返大气层至关重要。 借助MATLAB强大的计算能力和仿真功能,工程师可以高效地建立并验证火箭模型,并通过不断迭代优化其性能与安全性。“六自由度火箭”项目的深入研究有望进一步拓展我们对动力学原理、控制策略及软件应用的理解。
  • 器人动力学分析(含Word报告及Matlab
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    本资源提供了一个关于三自由度机器人的动力学研究案例,包括详细的理论分析、MATLAB仿真代码以及总结报告。适合机械工程和自动化领域的学习与应用开发。 三自由度机器人动力学研究包括三个转动自由度的分析,并附有Word报告和Matlab代码。
  • 二、及四模型_车辆_四车辆
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    本章节探讨了汽车动力学中的二、三和四自由度模型,重点分析了三自由度与四自由度车辆模型在车辆动态性能评估中的应用。 提供车辆二自由度(三种方式)、三自由度及四自由度模型,参数全面且可完美运行,确保质量。
  • 及四车辆模型(种方式)
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    本资料深入探讨了二自由度、三自由度和四自由度车辆动力学模型,通过不同维度分析车辆运动特性,为汽车设计与仿真提供理论支持。 提供二自由度(三种方式)、三自由度及四自由度车辆模型,参数齐全,确保完美运行,绝不虚假宣传。
  • 械臂建模及MATLAB.zip
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    本资源包含六自由度机械臂的详细建模过程及其在MATLAB中的实现代码,适用于机器人学的研究与学习。 机械臂建模+MATLAB代码+六自由度.zip
  • ( MATLAB ) 二械臂的滑模控
    优质
    本项目提供了一套MATLAB源代码,用于实现和模拟一个二自由度机械臂的滑模控制系统。通过滑模技术优化了机械臂的动作轨迹与响应速度,确保高精度操作。 本代码使用滑模控制实现二自由度机械臂的关节角度控制。在滑模控制中,我们选择一个合适的滑模面,并使该滑模面的导数在滑动区域内等于零,从而实现对系统的控制。在此例中,我们选择滑模面为目标姿态与当前状态之差减去一定系数乘以角速度,并将控制扭矩分为线性部分和非线性部分(即滑模控制项),其中非线性部分包括滑模面和滑模控制参数的乘积。