matlab机器人画圆

全栈程序员-用户IM • 2022年6月19日下午12:00 • 未分类

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

最近在学习机器人学导论，老师发来一个.m文件，构建了一个机器人，然后让这个机器人末端画圆。然而我遇到了很多问题。
先上代码

%定义连杆
%        theta  d  a  alpha
L1 = Link([0   138 0   -pi/2]);
L2 = Link([0    0 135   0]);
L3 = Link([0    0 147   0]);
%定义关节角范围
L1.qlim = [deg2rad(-90) deg2rad(90)];
L2.qlim = [deg2rad(0) deg2rad(85)];
L3.qlim = [deg2rad(-90) deg2rad(10)];
%连接连杆
dobot = SerialLink([L1 L2 L3],'name','Dobot');

%定义圆
N = (0:0.5:100)'; 
center = [175 0 5];
radius = 50;
theta = ( N/N(end) )*2*pi;
points = (center + radius*[cos(theta) sin(theta) zeros(size(theta))])';  
plot3(points(1,:),points(2,:),points(3,:),'r');

%pionts矩阵是“横着”的，取其转置矩阵，进一步得到其齐次变换矩阵
T = transl(points');

%当反解的机器人对象的自由度少于6时，要用mask vector进行忽略某个关节自由度%
q = dobot.ikine(T,'mask',[1 1 1 0 0 0]);
hold on;
dobot.plot(q,'tilesize',300)

问题一、文件名有问题，导致.m文件无法执行
如图所示
文件名为 dobot+robot.m 其中有‘+’，无法正确执行启动的代码
解决办法：
重命名为dobot_robot.m
也可以选中所有代码，右键，执行所选内容

问题二、程序执行时报错

错误使用 SerialLink/fkine (line 85)
q must have 3 columns

出错 SerialLink/jacob0 (line 61)
	Tn = fkine(robot, q);	% end-effector transformation

出错 SerialLink/ikine (line 153)
    J0 = jacob0(robot, q);

出错 dobot_robot (line 25)
q = dobot.ikine(T,'mask',[1 1 1 0 0 0]);

错误出现在这一行q = dobot.ikine(T,‘mask’,[1 1 1 0 0 0]);
ikine函数用于逆运动学求解，使用help指令查看帮助，找到ikine的用法
Q = R.ikine(T, Q0, M, OPTIONS)
其中T表示位姿，Q0表示初始状态，M是指几轴运动
本例中T已经计算好了，是一个圆；
Q0初始为0，这里应该为[0 0 0]；
dobot为3轴机器人，这里M为[1 1 1 0 0 0];
解决办法
修改这一行为q = dobot.ikine(T,[0 0 0],[1 1 1 0 0 0]);
修改后运行程序，正常运行，弹出画面，但是不完整，明显缺少上面一块

可能因为先画的圆，导致坐标系不完整，这里在画圆后加一行机器人的显示
dobot.plot([0 0 0]);
在这里插入图片描述
机器人果然动起来了
附上最后代码

%定义连杆
%        theta  d  a  alpha
L1 = Link([0   138 0   -pi/2]);
L2 = Link([0    0 135   0]);
L3 = Link([0    0 147   0]);
%定义关节角范围
L1.qlim = [deg2rad(-90) deg2rad(90)];
L2.qlim = [deg2rad(0) deg2rad(85)];
L3.qlim = [deg2rad(-90) deg2rad(10)];
%连接连杆
dobot = SerialLink([L1 L2 L3],'name','Dobot');

%定义圆
N = (0:0.5:100)'; 
center = [175 0 5];
radius = 50;
theta = ( N/N(end) )*2*pi;
points = (center + radius*[cos(theta) sin(theta) zeros(size(theta))])';  
plot3(points(1,:),points(2,:),points(3,:),'r');

dobot.plot([0 0 0]);%显示机器人初始状态

%pionts矩阵是“横着”的，取其转置矩阵，进一步得到其齐次变换矩阵
T = transl(points');

%当反解的机器人对象的自由度少于6时，要用mask vector进行忽略某个关节自由度%
q = dobot.ikine(T,[0 0 0],[1 1 1 0 0 0]);
hold on;
dobot.plot(q,'tilesize',300)