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SCARA机器人MATLAB代码-4、5和6自由度机械臂的Robotic-Arm-in-Matlab-and-Simulink...

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简介:
这段资料提供了关于如何使用MATLAB及Simulink设计与仿真SCARA机器人以及四到六自由度机械臂的详细代码,适用于研究和教学。 Scara机器人在Matlab和Simulink中的4、5和6自由度机械臂Simscape模型及用于计算的Matlab代码操作步骤如下: 1. 将所有文件夹放置到MATLAB可以访问的位置。 2. 转至_basic_analysis.m文件并运行整个文件。 3. 确保时间序列函数能够正常运行(这对Simulink部分至关重要)。 4. 打开.slx文件,并在完成时间序列函数的执行后启动它。 5. 按照提示进行模拟。 您可以在ROBOT工作区下的.m文件中更改起始点和终止点。

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  • SCARAMATLAB-456Robotic-Arm-in-Matlab-and-Simulink...
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    这段资料提供了关于如何使用MATLAB及Simulink设计与仿真SCARA机器人以及四到六自由度机械臂的详细代码,适用于研究和教学。 Scara机器人在Matlab和Simulink中的4、5和6自由度机械臂Simscape模型及用于计算的Matlab代码操作步骤如下: 1. 将所有文件夹放置到MATLAB可以访问的位置。 2. 转至_basic_analysis.m文件并运行整个文件。 3. 确保时间序列函数能够正常运行(这对Simulink部分至关重要)。 4. 打开.slx文件,并在完成时间序列函数的执行后启动它。 5. 按照提示进行模拟。 您可以在ROBOT工作区下的.m文件中更改起始点和终止点。
  • MATLAB逆运动学-智能:Smart-Robotic-Arm
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    Smart-Robotic-Arm项目使用MATLAB开发了针对机械臂的逆运动学算法,旨在实现精确控制和高效路径规划,适用于教育与研究领域。 这是一个使用深度学习进行对象识别的机械臂项目。机器人能够拍摄工作空间中的图像并识别不同物体。由于当时缺乏3D打印设备,整个机身由4毫米厚的压克力板制成。如果您想了解有关机械设计以及正向和逆向运动学方程式的详细信息,请参考相关资料。MATLAB代码和数据文件已添加到资源库中。关于系统深度学习工作的更多信息可以在相应的论文中找到。
  • PID控制MATLAB-Robotic-Manipulator-Simulation:六手建模
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    本项目提供了一个基于MATLAB环境下的六自由度机械手仿真模型,并实现了PID控制算法以优化其运动轨迹和稳定性。 在使用MATLAB进行6自由度机械手的仿真建模过程中,编写了PID控制器代码以实现精确控制。`program_control`是整个系统的顶层脚本段落件,负责调用所有必要的功能模块。 其中,`InverseKinematic`函数主要作为外壳接口存在,用于格式化输出结果以便于与Simulink中的PID_Controller.slx模型正确交互。它包含了生成关节角度计算所需的数据准备和处理过程,并通过一系列子函数来完成复杂的逆运动学求解任务。 另外,`generateJointAngles`文件专注于执行核心的逆向动力学运算,该模块内部定义了多个辅助功能以帮助进行具体的角度值推算工作。每个机械臂位置配置都对应一组关节角度计算方法;同时针对θ1和θ2变量的不同变化情况(包括正平方根与负平方根)也设计了专门的功能函数。 `displayJointAngles`负责将由上述生成程序所得到的关节角数据进行可视化展示,便于用户直观理解机械臂的实际运动状态及位置信息。 另外,在Simulink模型中还利用了一个名为“matlab function”的模块来实现正向动力学计算功能。这些代码被复制到了单独的一个文件`ForwardsKinematic_copy`内,并且与逆向求解类似地,它也充当了数据接口的角色以确保PID控制器能从该函数获取到正确的输入参数。 最后,为了支持上述运算过程中的矩阵操作需求,在项目中还定义了两个专门的辅助函数:`generateAMatrix`和`generateD_HMatrix`。它们分别用于生成特定类型的变换矩阵(A矩阵和DH参数化H矩阵),这些在机械臂建模与仿真过程中扮演着关键角色。
  • MATLAB仿真六
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    本项目采用MATLAB进行六自由度机械臂的仿真研究,通过精确建模与算法优化,实现对复杂运动轨迹的高效模拟和控制。 使用MATLAB仿真六自由度机械臂。
  • MATLAB应用
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    本项目基于MATLAB平台开发,设计并实现了一套具有两个自由度的机械臂控制系统。通过编程模拟了机械臂的运动轨迹与操作功能,为机器人技术的学习和研究提供了一个有效的实验环境。 本段落将深入探讨在MATLAB环境下设计与仿真的2自由度(2-DOF)机械臂方法。作为一种强大的数学计算软件,MATLAB被广泛应用于机械工程、控制系统及机器人学等领域。我们将重点介绍如何利用D-H参数法来建立双轴机械臂的运动学模型,并展示如何通过用户图形界面(GUI)实现该机械臂正向和逆向运动仿真。 D-H参数法是描述关节与连杆之间相对位置关系的标准方法,通过四个参数定义每个链接:θ表示旋转角度;a为相邻连杆间的线性距离;d是从一个旋转轴到下一个连接点沿X轴的偏移量;α则代表扭转角。在2-DOF机械臂中,我们需要设定两个关节的D-H参数,并构建坐标变换矩阵来计算末端执行器相对于基座的位置和姿态。 1. D-H参数定义: - θ:旋转角度 - a:线性距离 - d:偏移量 - α:扭转角 2. 运动学方程: 通过组合每个关节的D-H变换矩阵,可以得到从基础到末端执行器的整体变换矩阵T。正向运动学是基于给定的角度计算出末端位置;逆向运动学则是相反的过程,即根据目标点解算角度。 3. MATLAB中的机器人工具箱: MATLAB提供了Robotics Toolbox用于处理建模、控制和仿真问题,在此实例中使用`robot`函数创建对象,并用`DHParameters`设定D-H参数。接着通过`forwardkinematics`与 `inversekinematics`实现正向及逆向运动学计算。 4. GUI设计: 使用MATLAB的GUI工具箱建立用户界面,包括滑块输入关节角度、3D模型显示区域以及更新末端执行器位置信息等组件。改变滑块值后可即时观察到机械臂动态变化。 5. 仿真过程: 用户通过GUI设定关节角度,程序调用正向运动学函数计算并更新3D模型及末端坐标;若进行逆向运动学,则指定目标点解算相应角度显示结果。 总结来说,在MATLAB中对2自由度机械臂的仿真涉及到了D-H参数法的应用、建立运动学方程、使用机器人工具箱以及GUI设计等方面。这些知识构成了基础,对于理解和构建更复杂的多自由度系统至关重要。通过实际操作和仿真实验可以加深理解并为实际应用提供理论依据。
  • 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
  • 3正逆解MATLAB.zip
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    该压缩包包含一个用于计算三自由度机械臂正向和逆向运动学问题的MATLAB代码集。通过输入关节角度或末端位置,可以实现坐标转换与姿态规划。 最近在做一个12自由度四足机器人的项目,每条腿有3个自由度。这个项目涉及到足端位姿关节逆解的问题,因此进行了简单的推导,并编写了Matlab仿真程序供有兴趣的同学下载使用。四足机器人腿部结构分为肘式和膝式两种类型,顾名思义很容易理解。 为了探索前肘后膝型、双肘型以及双膝型四足机器人的不同特性,我推导出了这两种腿步的关节逆解方法。出于简化考虑,在这个过程中没有使用《机器人学》中复杂的坐标转换理论,而是依赖于基础初高中几何知识就可以理解整个过程。 项目包含四个文件:forword_kinamic_x.m、forword_kinamic_z.m(对应肘式正逆运算)、invar_kinamic_x.m 和 invar_kinamic_z.m (对应膝式的正逆解运算)。
  • 2PID控制MATLAB仿真_hugep7z_matlab_tightjhq_控制_
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    本文介绍了基于MATLAB平台对两自由度机械臂进行PID控制仿真的研究。通过调整PID参数,优化了机械臂的运动轨迹和响应速度,为实际应用提供了理论依据和技术支持。 2自由度机械臂PID控制MATLAB仿真
  • 正解程序及MATLAB.zip
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    本资源提供了一个用于求解六自由度机械臂位置正解问题的MATLAB程序。通过输入关节角度可计算末端执行器的位置与姿态,适用于机器人学相关研究和教学。 在机器人技术领域内,六自由度机械臂是一种广泛应用的设备,能够实现空间中的位置与姿态控制。压缩包“机械臂正解程序+六自由度机械臂+MATLAB代码.zip”提供了一个针对此类机械臂进行正向求解(即确定末端执行器的位置和方向)的MATLAB实现。 在机器人学中,“正向求解”的概念是指通过给定关节变量来计算末端执行器在笛卡尔坐标系中的位置与姿态。六自由度机械臂因其六个独立关节而能够灵活地到达工作空间内的任意点并调整其朝向,这使其成为许多应用的理想选择。 MATLAB是一款广泛应用于科学研究和工程领域的数学软件工具,在机器人学中尤其有用。此项目的主要代码文件是zhengok.m,该程序可能包含了解决六自由度机械臂正解问题的算法。借助于强大的矩阵运算能力及灵活性,MATLAB非常适合用于解决此类问题。 求解过程通常涉及逆运动学方法的应用,例如牛顿-欧拉法、雅可比矩阵或迪卡斯特罗参数等技术。其中,迪卡斯特罗参数被广泛应用于简化机械臂的数学模型,并便于计算正向求解结果。在本程序中,zhengok.m可能已根据这些参数设置了关节坐标和笛卡尔坐标的映射关系。 MATLAB代码首先定义了机械臂的相关几何参数(如连杆长度、轴的位置等),接着利用雅可比矩阵或牛顿-欧拉迭代法求解出各个关节的角度。最终,程序会输出末端执行器的三维位置(X, Y, Z)坐标以及表示其姿态的欧拉角或四元数。 本项目对于学习和理解机器人正向求解原理具有重要价值,并可用于实际的控制系统设计与仿真中。通过运行调试zhengok.m文件,用户可以直观地观察到不同关节变量对机械臂末端位置及姿态的影响,从而加深对其工作机制的理解。 综上所述,“机械臂正解程序+六自由度机械臂+MATLAB代码.zip”压缩包包含了一个用MATLAB编写的适用于研究和工程实践的六自由度机械臂正向求解算法。它不仅有助于提升对机器人运动学原理的认识,还能增强用户在控制系统开发中的实际应用能力与编程技能。