发那科机器人xyz的方向_四足机器人建模仿真（蜘蛛构型，matlab版本）-白红宇的个人博客

发那科机器人xyz的方向_四足机器人建模仿真（蜘蛛构型，matlab版本）

发布日期：2021-06-24 14:06:21 浏览次数：2 分类：技术文章

本文共 3677 字，大约阅读时间需要 12 分钟。

首先！不建议用matlab做足式机器人仿真。。。学点理论还是可以的。。

我们的目标是制造一个四条腿行走的机器人。我们从创建一个三轴机器人开始

我们用胳膊作为腿，为这条腿规划一条适合行走的轨迹，还有

然后实例化这条腿的四个实例来创建行走机器人。

在运动学上，机器人腿很像机器人手臂。对于这种应用，三个关节串联机械手是足够的，因为脚与地面有点接触，方向不重要。确定Denavit-Hartenberg参数，即使是这样一个简单的机器人，也是一个涉及的过程，零角偏移需要在一个单独的步骤中确定。第一关节将是髋关节运动，向前和向后，这是围绕z轴或Rz(Q1)旋转)。第二个关节是髋关节上下运动，这是围绕x轴，Rx(Q2)旋转)。这些构成球形髋关节，因为旋转轴相交。膝盖由L1在y方向或Ty(L1)翻译)。第三个关节是膝关节运动，朝向和远离身体，这是Rx(Q3)。脚由L2在z方向或Tz(L2)翻译)。因此，该机器人从臀部到脚趾的变换序列是Rz(Q1)Rx(Q2)Ty(L1)Rx(Q3)Tz(L2)。

下面式命令

>> s = 'Rz(q1) Rx(q2) Ty(L1) Rx(q3) Tz(L2)';>> dh = DHFactor(s) DH(q1+90, 0, 0, 90).DH(q2, 0, L1, 0).DH(q3-90, 0, -L2, 0) .Rz(+90).Rx(-90).Rz(-90) >> dh.tool ans = trotz(pi/2)* trotx(-pi/2)*trotz(-pi/2)>> dh.command('leg') ans = SerialLink([0, 0, 0, pi/2, 0; 0, 0, L1, 0, 0; 0, 0, -L2, 0, 0; ],  'name', 'leg', 'base', eye(4,4),  'tool', trotz(pi/2)*trotx(-pi/2)*trotz(-pi/2),  'offset', [pi/2 0 -pi/2 ])>> L1 = 0.1; L2 = 0.1; >> leg = eval( dh.command('leg') )

建模完毕

%对于零关节角度，脚处于>> transl( leg.fkine([0,0,0]) ) ans =  0 0.1000 0.1000 %画出零位机器人>> leg.plot([0,0,0], 'nobase', 'noshadow', 'notiles') >> set(gca, 'Zdir', 'reverse'); view(137,48);

四条腿开始

clear all%leg length L1=0.1;L2=0.1;%form a leg leg=SerialLink([0, 0, 0, pi/2; 0, 0, L1, 0; 0, 0, -L2, 0 ],...    'name', 'leg', 'base', eye(4,4),'tool', ...    trotz(pi/2)*trotx(-pi/2)*trotz(-pi/2),'offset', [pi/2  0  -pi/2]);% %diplay the leg %leg.plot([0 0 0],'nobase','noshadow');% set(gca,'Zdir','reverse');view(137,48);%body wide and lengthW = 0.1; L = 0.2;%form a bodylegs(1) = SerialLink(leg, 'name', 'leg1');legs(2) = SerialLink(leg, 'name', 'leg2', 'base', transl(-L, 0, 0));legs(3) = SerialLink(leg, 'name', 'leg3', 'base', transl(-L, -W, 0)*trotz(pi));legs(4) = SerialLink(leg, 'name', 'leg4', 'base', transl(0, -W, 0)*trotz(pi));% create a fixed size axis for the robot, and set z positive downwardclf;axis([-0.3 0.1 -0.4 0.2 -0.15 0.05]); set(gca,'Zdir', 'reverse')hold onfor i=1:4    hold on    legs(i).plot([0 -pi/6 0],'nobase','noshadow');end%画身体立方体plotcube([0.2 0.1 -0.01],[ -0.2  -0.1  0],.8,[1 0 0]);

function plotcube(varargin)% PLOTCUBE - Display a 3D-cube in the current axes%%   PLOTCUBE(EDGES,ORIGIN,ALPHA,COLOR) displays a 3D-cube in the current axes%   with the following properties:%   * EDGES : 3-elements vector that defines the length of cube edges%   * ORIGIN: 3-elements vector that defines the start point of the cube%   * ALPHA : scalar that defines the transparency of the cube faces (from 0%             to 1)%   * COLOR : 3-elements vector that defines the faces color of the cube%% Example:%   >> plotcube([5 5 5],[ 2  2  2],.8,[1 0 0]);%   >> plotcube([5 5 5],[10 10 10],.8,[0 1 0]);%   >> plotcube([5 5 5],[20 20 20],.8,[0 0 1]);% Default input argumentsinArgs = { ...  [10 56 100] , ... % Default edge sizes (x,y and z)  [10 10  10] , ... % Default coordinates of the origin point of the cube  .7          , ... % Default alpha value for the cube's faces  [1 0 0]       ... % Default Color for the cube  };% Replace default input arguments by input valuesinArgs(1:nargin) = varargin;% Create all variables[edges,origin,alpha,clr] = deal(inArgs{:});XYZ = { ...  [0 0 0 0]  [0 0 1 1]  [0 1 1 0] ; ...  [1 1 1 1]  [0 0 1 1]  [0 1 1 0] ; ...  [0 1 1 0]  [0 0 0 0]  [0 0 1 1] ; ...  [0 1 1 0]  [1 1 1 1]  [0 0 1 1] ; ...  [0 1 1 0]  [0 0 1 1]  [0 0 0 0] ; ...  [0 1 1 0]  [0 0 1 1]  [1 1 1 1]   ...  };XYZ = mat2cell(...  cellfun( @(x,y,z) x*y+z , ...    XYZ , ...    repmat(mat2cell(edges,1,[1 1 1]),6,1) , ...    repmat(mat2cell(origin,1,[1 1 1]),6,1) , ...    'UniformOutput',false), ...  6,[1 1 1]);cellfun(@patch,XYZ{1},XYZ{2},XYZ{3},...  repmat({clr},6,1),...  repmat({'FaceAlpha'},6,1),...  repmat({alpha},6,1)...  );view(3);

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