基于MATLAB-Robotics的七自由度机器人运动轨迹规划仿真

基于MATLAB-Robotics的七自由度机器人运动轨迹规划仿真

论文摘要

目的以七自由度Sawyer机器人为例,用MATLAB中的Robotics工具箱,对机器人进行建模、示教和仿真,并对机器人在空间中2点间的运动轨迹进行规划和仿真。方法从机器人的结构入手,采用改进的D-H方法建立机器人模型;利用MATLAB的Robotics工具箱所提供的函数对机器人进行建模、显示和示教;根据已知的初始和终止的关节角度及迭代步骤,利用五次多项式来规划机器人的运动轨迹,用Robotics工具箱提供的函数来实现机器人运动轨迹的规划、各关节的角度、角速度以及角加速度的变化过程曲线的绘制,并用fkine函数求出机器人在初始位置和终止位置处的末端姿态。结果机器人7个运动关节从初始位置A1运动到终止位置A2的角度位置变化情况:关节1的角度位置由0逐渐变化到-0.54,关节2的角度位置由0逐渐变化到-0.4,关节3的角度位置由0逐渐变化到0.34,关节4的角度位置由0逐渐变化到0.4,关节5的角度位置由0逐渐变化到0.54,关节6的角度位置由0逐渐变化到0.62,关节7的角度位置由0逐渐变化到0.8;7个关节的初始速度、末速度均为0,各关节的运动速度都是由0加速到最大速度后再减速到0停在末端位置;7个关节的初始加速度、末加速度均为0,在从初始位置运动到终止位置的过程中,各个关节的加速度2次出现极值,且一正一负。结论通过仿真可知,机器人在空间中从初始位置A1运动到终止位置A2的过程中,各个关节角度位置平滑变化,速度和加速度曲线连续、平滑,其运动过程平稳。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 机器人建模
  •   1.1 机器人基本结构
  •   1.2 改进D-H参数建立机器人模型
  • 2 机器人仿真
  • 3 机器人运动轨迹规划
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 朱小利

    关键词: 七自由度机器人,仿真,轨迹规划

    来源: 河北北方学院学报(自然科学版) 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 自动化技术

    单位: 安徽邮电职业技术学院

    基金: 安徽省高校省级质量工程教学研究项目:“《智能楼宇弱电设备安装与调试》课程教学的探索与实践”(2018jyxm0469)

    分类号: TP242

    页码: 10-15

    总页数: 6

    文件大小: 1077K

    下载量: 423

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