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MATLAB和Simulink Robotics Arena：步行机器人模拟：MATLAB和Simulink机器人平台...

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简介：
MATLAB和Simulink Robotics Arena：步行机器人模拟是MathWorks提供的一个教育平台，用于开发、仿真和测试步行机器人的算法。利用该平台，用户可以设计控制器、传感器融合等模块，并通过虚拟环境评估其性能。 MATLAB 和 Simulink Robotics Arena 视频以及步行机器人博客文章的示例文件可参考 GitHub 页面上的更多信息和链接，并可以下载此提交的旧版本。 如遇到任何问题，请通过电子邮件联系 robotssarena@mathworks.com。

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  • MATLAB和Simulink Robotics Arena：步行机器人模拟：MATLAB和Simulink机器人平台...
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    MATLAB和Simulink Robotics Arena：步行机器人模拟是MathWorks提供的一个教育平台，用于开发、仿真和测试步行机器人的算法。利用该平台，用户可以设计控制器、传感器融合等模块，并通过虚拟环境评估其性能。 MATLAB 和 Simulink Robotics Arena 视频以及步行机器人博客文章的示例文件可参考 GitHub 页面上的更多信息和链接，并可以下载此提交的旧版本。 如遇到任何问题，请通过电子邮件联系 robotssarena@mathworks.com。
     
  • Matlab/Simulink 无人机模型，带GUI界面的飞行模拟器
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    本作品为基于MATLAB/Simulink开发的无人机模型及配套GUI界面的飞行模拟器。该系统能够实现无人机的仿真飞行，并提供直观的操作界面以调整参数和观察效果。 在MATLAB Simulink环境中构建的“无人机模型、GUI界面与模拟飞机飞行过程”是一个集成仿真系统，用于研究和分析无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）的飞行动态和控制策略。该模型结合了图形用户界面（GUI）与Simulink的系统级建模功能，提供了一个直观且强大的工具来模拟从起飞到降落整个飞行过程。 我们深入了解一下Simulink：它是一个MATLAB扩展工具箱，主要用于动态系统的建模、仿真和分析。通过使用图形化的方式表示系统的结构和行为，复杂的工程问题可以以更直观的形式展现出来。在无人机模型中，Simulink被用来构建飞行控制系统，包括姿态控制、高度控制、航向控制以及速度控制等子系统。 无人机模型的GUI界面是用户与仿真系统交互的关键部分。它允许输入各种参数如初始位置、飞行速度和高度及选择不同的飞行模式，并设置外部干扰或环境条件例如风速和气压。通常，该界面包含滑块、按钮和文本框等元素，使非编程背景的用户也能轻松操作并理解仿真结果。 在模拟飞机飞行过程中，无人机模型考虑了多个关键因素。其中包括空气动力学模型描述无人机受力情况如升力、阻力、重力及推力；飞行力学模型用于描述运动学和动力学特性；还有控制回路模型涉及PID控制器或其他先进算法以稳定并调整无人机的飞行状态。 此外，该模型可能还包括传感器和导航系统，例如GPS、陀螺仪与加速度计等设备提供实时数据帮助控制算法进行反馈调节。同时，电池管理和能量管理系统也可能被纳入确保飞行期间能源的有效利用。 通过这个模型可以模拟多种场景如自主飞行、手动遥控以及应急处理，并测试不同控制策略对性能的影响。此外还能改变环境条件分析无人机在各种天气和地形下的表现。 “MATLAB Simulink 无人机模型、GUI界面与飞机飞行过程仿真”是一个综合性的教学研究工具，它为理解和优化飞行控制系统提供了便利并支持新算法的开发及验证。该模型的应用范围广泛包括设计测试教育以及科研等多个领域。
     
  • MATLAB中Stewart平台并联机器人的Simulink和Simscape运动学仿真
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    本研究利用MATLAB环境，结合Simulink与Simscape工具箱，对Stewart平台并联机器人进行运动学仿真分析，探索其动态性能。 在当前工业自动化与智能制造的发展趋势下，MATLAB及其工具箱Simulink与Simscape的应用日益广泛，特别是在复杂的机电一体化系统设计与仿真中展现出强大的功能。这些软件为工程师提供了直观且高效的系统建模、测试及优化手段。 并联机器人因其独特的结构特性，在运动学分析和仿真的研究领域占据重要位置。Stewart平台作为经典的并联机器人类型之一，其模拟工作对于理解机器人的动态性能以及制定有效的控制策略具有重要意义。该平台由上部与下部分别组成的两个平面通过六个可伸缩的连杆连接而成，相较于串联式结构，它具备更高的刚度、承载能力及精度，并且拥有更大的作业范围，在飞行仿真器、高精定位系统和机器人手术等多个领域得到广泛应用。 然而，Stewart平台的运动学挑战也不容忽视。其复杂性不仅体现在杆件长度与平面位置之间的关系上，还涉及正向解（根据连杆长度确定位姿）及逆向解（依据给定的位置求得各杆长），这些都是控制策略和路径规划的基础。 利用MATLAB环境下的Simulink和Simscape工具箱，可以便捷地对Stewart平台进行建模与仿真。其中，Simulink提供了一个交互式的图形界面用于构建系统模型，并允许用户通过参数设定及编程实现系统的详细配置；而Simscape则支持物理建模功能，使创建更为精确的机械体系成为可能，能够模拟力、运动和能量转换等现象。 这些工具为Stewart平台的动态响应与稳态性能分析提供了有力支持。研究人员可以通过构建该平台的数学模型来预测其在实际工作中的表现，并开发相应的求解算法及规划轨迹以满足特定任务要求。 进行仿真时还需考虑诸如连杆弹性、质量分布和外部负载等现实因素的影响，这些细节虽常被理想化模型忽略却对真实性能有着重要影响。借助Simulink与Simscape的高级功能，在模拟中纳入上述实际考量可使结果更加贴近实际情况。 此外，文中提到的一些图片文件（如3.jpg, 4.jpg, 2.jpg等），可能展示了Stewart平台运动学仿真的可视化效果或位姿图样，这些图像有助于直观理解仿真输出数据。 关于并联机器人技术的发展背景、研究现状以及对运动学模拟的需求和重要性的综述文档，则为整个项目提供了理论指导，并确立了后续建模与仿真工作的基础框架。通过MATLAB及其配套工具箱进行Stewart平台的运动分析，不仅能够助力科研人员深入探究问题本质，还为其实际应用提供技术支撑，在推动机器人技术创新方面具有重大意义。
     
  • Matlab双腿机器人代码-Biped_Walking_bot：模拟人类步行的双足机器人
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    Bip_Walking_bot是用于Matlab环境下的一个开源项目，专注于开发和研究模拟人类自然步态特性的双足行走机器人。该项目提供详细的源码及文档，为学习者与研究人员提供了深入理解人形机器人的运动控制机制的宝贵资源。 Biped_Walking_bot是用于模拟人类步行的双足机器人项目介绍。两足动物通过其两个后肢或腿部在陆地运动的方式被称为双足行走，即“两只脚”。我们的BIPED项目具有10个自由度，并旨在让机器人能够在平坦表面上行走。理论上讲，双足生物可以进行走路、跑步和跳跃等动作。然而由于复杂性，我们仅限于实现步行功能。 该项目分为四个阶段： 1. 计划：通过阅读有关两足动物机制及其涉及的机械原理的研究论文开始。 2. 设计：完成与人类行走机制相似的倒立摆模型设计。 3. 准备机械结构：制作计划结构的三维CAD模型，并确定夹具的位置。按计划组装伺服电机并在每个步骤检查扭矩平衡来准备机械结构。 4. 编码：使用MATLAB进行3D模拟，编写Arduino代码控制每个伺服马达移动到相应角度。最初通过零点和弯矩方法计算角度，然后通过优化原理得出最终的角度，在某些情况下需要反复试验。 硬件设备包括： - 16Kg-cm的伺服电机 - Arduino微控制器
     
  • SCARA机器人MATLAB代码-Robotics-Toolbox：机器人工具箱
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    这段内容介绍了一个名为SCARA机器人MATLAB代码-Robotics-Toolbox的资源。它基于Robotics-Toolbox开发，提供了一套用于SCARA机器人仿真的MATLAB代码和相关函数，适用于机器人学的学习与研究工作。 Scara机器人Matlab代码机器人工具箱（RoboticsToolbox）包含一组与机器人相关的Matlab函数。这些函数涵盖了运动学、动力学以及坐标变换等领域，并扩展了Peter Corke的Robotics Toolbox，尤其是在编译性和计算速度方面进行了改进。 为了使用这个repo，用户需要在主文件夹中执行robotics_toolbox_path_init.m脚本以初始化路径设置。某些功能依赖于外部函数和工具箱repomatlab-ext，因此必须先进行matlab-ext的路径初始化，因为存在同名但内容不同的函数（如eul2r）。 对于Matlab类SerRob，需要分别初始化用于串行机器人的serrob_mdlbib以及用于混合机器人的serhybrob-mdl集合。用户可以通过examples_tests文件夹中的模块测试来启动repo的各个功能，并且可以使用主文件夹中的整体测试robo来进行全面验证。
     
  • MATLAB Robotics Toolbox：机器人工具箱
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    MATLAB Robotics Toolbox是一款专为机器人研究与开发设计的强大工具箱。它提供了广泛的算法和函数库，用于建模、仿真及分析各种类型的机械臂和其他机器人系统。无论是学术研究还是工业应用，该工具箱都能帮助用户快速实现复杂的机器人技术项目。 MATLAB 机器人工具箱提供了一系列函数和模型，用于机器人的分析、仿真和控制。它支持多种类型的机器人系统，并且包含详细的文档与示例代码，帮助用户快速上手并深入研究相关技术。此工具箱是进行机器人学教育及科研的理想选择。
     
  • 在Simbad平台上进行机器人避障模拟和实现
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    本项目旨在利用Simbad平台开展机器人避障技术的研究与实践，通过模拟环境优化算法设计，提升实际操作中的障碍物规避能力。 在机器人软件平台上建立一个包含若干静止障碍物和运动障碍物的仿真环境，并设定机器人的起始点和终点后，机器人能够规划出一条从起始点到目标点的安全路径。查阅相关路径规划算法，实现一种以上算法并相互比较。要求给出源代码、试验结果并且进行演示。
     
  • PID控制器的MATLAB代码与Robotics Toolbox：针对机器人运动学和动力学的Simulink功能
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    本资源提供基于MATLAB及Robotics Toolbox的PID控制代码，并结合Simulink进行机器人运动学和动力学仿真，适用于深入研究机器人控制系统。 此仓库包含与机器人技术相关的Matlab函数集合，涵盖运动学、动力学及坐标转换等领域。这些功能扩展了Peter Corke的机器人工具箱，在可编译性和计算速度方面进行了改进。 莫里茨·施帕特, 2018-03 汉诺威大学机电系统研究所版权所有 使用说明： 要利用此存储库中的函数，需执行主文件夹内的robotics_toolbox_path_init.m脚本进行路径初始化。此外，某些功能需要外部资源和工具箱的支持。 对于matlab-ext仓库中提供的特定功能，必须先完成其路径设置，并且在调用相关函数前确保正确配置了所有依赖项。这是因为可能存在同名但功能不同的函数（例如eul2r）。 使用SerRob类时，请初始化serrob_mdlbib和可能需要的serhybrob-mdl库以支持串行或混合机器人模型。 对于ParRob类，其mex文件应在首次使用前通过以下命令进行编译： mex_script_dependencies(ParRob, true); 这些步骤确保了所有依赖项正确安装并可以高效运行。
     
  • 6DoF机器人Simulink仿真图-MATLAB开发
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    本资源提供了一个基于MATLAB Simulink的六自由度(6DoF)机器人的仿真模型，用于学习与研究其运动控制和动力学特性。 Simulink 图用于模拟手术机器人中的 6DoF（六自由度）机械手。该图解决了受约束运动问题，即操纵器持有通过套管针插入患者腹部的手术器械，并在考虑插入点（支点）的情况下执行移动。为解决这一问题，采用了基于雅可比矩阵的位置控制方案，能够生成关节角度参考值，在考虑到先前固定的支点条件下实现机械手的动作。然后使用获得的角度数据为 6DoF 机械手的 3D 模型设置动画。 此外，该 3D 模型允许通过欧拉角 ZYZ 或旋转矩阵将仪器尖端放置在任何方向，并可用于教学或研究目的，例如计算其运动学特性。论文中提出了基于雅可比的位置控制方案：Perez-del-Pulgar, CJ；Muñoz, VF；Berasategui, JJ；Gómez, R.，“用于单孔腹腔镜手术的模糊增益调整平行力-位置控制方案”。
     
  • simExtSimulink：连接CoppeliaSim机器人模拟器与Matlab Simulink环境的插件及模块
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    simExtSimulink是一款专为科研人员和工程师设计的插件及模块，它实现了CoppeliaSim机器人模拟器与MATLAB Simulink环境之间的无缝连接。通过集成仿真功能，用户能够更高效地开发、测试和验证复杂的机器人控制系统，加速从概念到原型的过程。 CoppeliaSim-Simulink通信插件与模块用于连接CoppeliaSim机器人模拟器与Matlab Simulink环境。在Windows系统下编译此插件的步骤如下： 1. 下载源代码。 2. 将解压后的文件夹复制到C:/Program Files/CoppeliaRobotics/CoppeliaSimEdu/programming目录下的“programming”文件夹中。 3. 打开.pro行，并使用与CoppeliaSim相同版本的QtKit配置项目。 在发布模式下编译Simulink s函数的步骤如下： 1. 在开始之前，请确保已安装了所需的编译器。可以通过运行命令`mex -setup`检查和设置可用的编译器。 2. 打开Matlab，然后将解压后的文件夹放入其中。 3. 运行以下命令以生成插件： `mex gettable.cpp mex settable.cpp` 示例运行说明未详细给出。