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MATLAB绘制箱形图代码-Two-Link:利用RTB仿真双连杆机械臂

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简介:
本项目使用MATLAB编写了绘制箱形图的代码,旨在分析和展示RTB(Robotics Toolbox for MATLAB)中模拟的双连杆机械臂的数据特性。通过这些图表,可以更直观地理解双连杆机械臂在不同条件下的运动学与动力学性能表现。 本段落使用的工具为MATLAB以及Peter Corke的Robotics Toolbox(RTB)。基于RTB 10.3.1版本,我开发了Robotics Toolbox Extension(RTE),增加了移动机器人、机械臂及路径规划相关代码,并修复了一些小bug。最近听说RTB更新到了10.4版,但不清楚是否已解决所有问题,如果有使用过新版本的同学可以分享一下体验。建议读者最好使用我在GitHub上发布的RTE工具箱。 本段落的任务是利用MATLAB和RTB来建立一个两连杆机械臂的动力学模型,并将其与MATLAB自带的Simulink/Simscape仿真结果进行对比,以验证RTB建模的准确性。需要注意的是,本段落不涉及控制部分,而是专注于如何使用这些工具构建真实的多刚体系统。 我们将研究垂直平面上的一个两连杆机械臂(也可以理解为双摆)。由于本例中没有涉及到控制系统的设计,在模拟过程中仅考虑重力作用下机械臂的动力学行为。 接下来将详细介绍两连杆机械臂的动力学建模过程,并通过数值验证代码的正确性。下面是RTB模型的基本物理参数: - 连杆长度:`lx = 1` - 连杆质量分布(假设为集中在中间点):`lr = 0.1` 这些设置用于简化模拟,以便于理解和分析机械臂的动力学特性。

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  • MATLAB-Two-Link:RTB仿
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    本项目使用MATLAB编写了绘制箱形图的代码,旨在分析和展示RTB(Robotics Toolbox for MATLAB)中模拟的双连杆机械臂的数据特性。通过这些图表,可以更直观地理解双连杆机械臂在不同条件下的运动学与动力学性能表现。 本段落使用的工具为MATLAB以及Peter Corke的Robotics Toolbox(RTB)。基于RTB 10.3.1版本,我开发了Robotics Toolbox Extension(RTE),增加了移动机器人、机械臂及路径规划相关代码,并修复了一些小bug。最近听说RTB更新到了10.4版,但不清楚是否已解决所有问题,如果有使用过新版本的同学可以分享一下体验。建议读者最好使用我在GitHub上发布的RTE工具箱。 本段落的任务是利用MATLAB和RTB来建立一个两连杆机械臂的动力学模型,并将其与MATLAB自带的Simulink/Simscape仿真结果进行对比,以验证RTB建模的准确性。需要注意的是,本段落不涉及控制部分,而是专注于如何使用这些工具构建真实的多刚体系统。 我们将研究垂直平面上的一个两连杆机械臂(也可以理解为双摆)。由于本例中没有涉及到控制系统的设计,在模拟过程中仅考虑重力作用下机械臂的动力学行为。 接下来将详细介绍两连杆机械臂的动力学建模过程,并通过数值验证代码的正确性。下面是RTB模型的基本物理参数: - 连杆长度:`lx = 1` - 连杆质量分布(假设为集中在中间点):`lr = 0.1` 这些设置用于简化模拟,以便于理解和分析机械臂的动力学特性。
  • Matlab仿
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    本项目提供了一套基于MATLAB的双机械臂系统仿真代码,旨在模拟和研究双臂协调作业、运动规划及控制策略。 使用MATLAB Robotics Toolbox工具包中的Puma560机械臂进行双机械臂操作。
  • 的滑模控仿研究.rar
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    本研究探讨了二连杆机械臂的滑模控制策略,并通过计算机仿真验证其有效性和稳定性,为机械臂控制系统的设计提供了理论依据和技术支持。 基于MATLAB的二连杆机械臂滑模控制研究探讨了如何利用MATLAB软件实现对二连杆机械臂的有效控制,通过设计合适的滑模控制器来提高系统的响应速度与稳定性。该方法适用于需要精确位置控制的应用场景,并提供了详细的仿真结果以验证其有效性。
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    本项目利用MATLAB软件对双连杆机械臂进行动力学分析及运动控制研究,涵盖建模、仿真和控制系统设计等环节。 在MATLAB环境中开发双连杆机械手的运动动力学控制。对双连杆机械手进行非线性反馈线性化处理,以建立其精确的运动学和动力学模型。
  • 电路.pdf
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    本PDF文档提供了四连杆机械臂的详细电路设计方案和图纸,适用于机器人技术爱好者及工程师进行研究与开发。 根据提供的文件《四连杆机械臂电路图.pdf》的信息: 1. 文件标题表明该文档涉及的是与四连杆机械臂相关的电路设计。这种装置通过多个旋转关节的相互作用来实现复杂的运动轨迹,在工业自动化领域中广泛使用。 2. 文档中的代码片段 const OSCfg_StatTaskStkSize = (CPU_STK_SIZE)0; 可能是软件配置或操作系统初始化时定义的任务堆栈大小,其中用到了常量(const)以表示这是一个固定大小的系统状态任务堆栈。这里 CPU_STK_SIZE 代表了堆栈大小的数据类型,而 OSCfg_StatTaskStkSize 则是指定的具体名称。 3. 使用标签“电路”表明文档主要关注于电气设计方面的内容。结合四连杆机械臂的主题可以推测文件中的电路图可能涵盖了控制机械臂运动、驱动电机和传感器输入等方面的设计细节。 4. 文件内容包括了详细的元件信息,例如: - 电源:24V电源显示系统工作电压为24伏特。 - 驱动装置:750W 和 400W 的功率标注代表两种不同功率的机械臂电机。 - 控制器:ZMC204 运动控制器用于控制每个关节的动作。文档还提供了该控制器的各种输入输出端口的信息,如 IN 系列和 OUT 系列端口,表明了其具备多路信号处理能力。 - 安全装置:急停、复位等开关确保在紧急情况下能够迅速停止机械臂的运作。 - 通信接口:CANH 和 CANL 是控制器局域网络(CAN)通信线路的一部分,用于传输传感器数据和控制指令。 5. 文档记录了设计及调试过程中的关键日期信息,并且包含了版本管理的相关细节。这些标记如“修改日期”、“校对审核”,以及字段“原始项目”与“替换”的存在表明文档经过多次修订和完善。 6. 由于光学字符识别(OCR)技术的局限性,部分文字和符号可能有误或缺失,例如 ***L1.9N1.91.0LN1.03孔插座 需要结合具体电路图进行分析理解其含义。 综上所述,《四连杆机械臂电路图.pdf》详细介绍了用于控制该类型机械装置的电气设计方案。它涵盖了元件选型、控制器编程、安全措施设定和通信协议实施等方面的关键知识点,适用于工业自动化、包装等行业中需要精密操作的应用场景。
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    本研究利用MATLAB中的Simulink工具箱,针对二连杆机械臂进行运动学建模与仿真分析,探索其关节角度和末端执行器位置之间的关系。 关于二连杆机械臂最基础的入门论文可以详细推导出模型与仿真过程。
  • 器人的模型预测控仿.zip
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    本项目为一款基于MATLAB仿真的软件包,专注于双连杆机器人臂的模型预测控制研究。通过精确建模和算法优化,探索其在路径规划与姿态调整中的应用潜力。 “双连杆机器人手臂的模型预测控制仿真”是本次讨论的核心主题,它涉及到机械工程与自动化领域的机器人学以及控制理论。双连杆机器人手臂是一种常见的机器人结构,通常由两个相互连接的连杆组成,能够进行复杂的运动。模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)是一种先进的控制策略,它利用系统的动态模型对未来的行为进行预测,并在此基础上优化控制器的输出。 该资源基于MATLAB 2019a版本构建,意味着所有相关代码和仿真环境都是在这个特定版本的MATLAB中完成的。MATLAB是一款强大的数值计算和数据可视化软件,在科研和工程领域广泛应用。这个项目特别适合本科及硕士阶段的学生进行教研学习,因为它不仅涉及基础机械臂动力学与控制知识,还涵盖了模型预测控制的应用。 该资源强调了其与MATLAB软件的关联性,意味着文件中可能包含MATLAB代码、模型或仿真结果。因此,学习者需要具备一定的MATLAB编程基础。 压缩包内包括两个文件:“license.txt”和“v2_2016a.slx”。其中,“license.txt”是软件许可协议文本;而“v2_2016a.slx”则是Simulink模型文件扩展名,包含了用于模拟和控制设计的图形化模型。这个文件可能是双连杆机器人手臂MPC仿真的核心部分。 该仿真项目涉及以下关键知识点: - **机器人动力学**:理解并建立双连杆机器人的动力学模型,包括牛顿-欧拉方程或拉格朗日方程。 - **模型预测控制(MPC)**:利用系统的动态特性对未来行为进行预测,并通过优化算法确定最佳的控制输入。 - **Simulink**:MATLAB中的图形化建模环境,用于构建和仿真复杂系统。 - **状态空间表示**:将机器人手臂的动力学模型转换为适用于MPC的状态空间形式。 - **优化算法**:在MPC中使用如线性二次调节器(LQR)或滚动优化等方法来解决在线优化问题。 - **约束处理**:考虑机器人的物理限制,例如关节角度范围和速度极限,并将其纳入控制策略之中。 - **反馈控制结合**:尽管MPC是一种前馈控制技术,但通常需要与反馈控制系统相结合以提高系统的稳定性和性能。 通过学习和实践该项目,学生不仅能掌握基础的机器人动力学知识,还能深入了解模型预测控制的基本原理及其应用。同时也能提升MATLAB及Simulink的实际操作能力。
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