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1、实验（4）机器人机器人静力学与雅克比实验、实验目得:1）理解机器人角速度得相关概念；2）对构建得机器人进行速度分析；3） 了解与熟悉机器人雅克比矩阵得含义，4）能够使用simul i nk构建机器人仿真模型.二、雅克比矩阵图1机器人雅克比矩阵在机器人学中，通常使用雅克比将关节速度与操作臂末端得笛卡尔速度联系起来：在mat la b工具箱中，求取机器人雅克比矩阵函数为，J = p560 、j a c o b 0 （q r ），其中 p560 为机器人名。逆雅克比矩阵：分析雅克比矩阵：R = &网风蚌）珞叼一叫叫 叫-cOrsOy + cOysOpsOr -sOpsOrsOy + cOrcOy 一
2、外也sB,圾-风阻阳双双十双嵋 现出 r y r j f r p y z r p r其中,推导可得,变换为,在ma t l a b工具相中对应函数为1 0R=0 C0r0 s0rs4一c0c0r简化模型化为, 在m a tl a b工具箱中，对应得RPY马雅克比速度映射函数,rpy2jad（0.1, 0.2,0.3）ns =1.000000.198700.9950-0.097800.。99a0.9752该函数为从 RP Y角速度到角速度得雅克比变换函数.即上式中得。在m a t lab工具箱中，对应得ZYZ拉角得雅克比速度映射函数， eu l2jac（0、1,0、2, 0、3）ans =00、
3、099800、 995001981、0 0 0009801对应书中p 1 1 3页中公式（5-41与5 42）.综上可得到解析型雅克比，三、基于si m u li n k得机器人仿真模型建立，要求机器人末端以0、197 70、0、定得速度运行。步骤如下：1）新建simu 1 i n k模型文件,保存为testrobot J ;2）在命令窗口中键入roblocks,调出机器人li b ra r y库；3）打开 simul i nk 库；4）在新建得simulink模型文件中，从机器人库与s im u lin k库中查找相应得 函数模型按给定例子搭建；roblocks/Kinematicssimu
4、link/User-DefinedFunctions matlab functionsimulink/DiscreteDiscrete Time Integratorroblocks/Robot GraphicsAlgebra/matrix Operations图 仿真系统中各模块对应得simu link库名上面仿真中得模块所在得库 NriHdifl *1酎SiMtMiEfi图机器人库史1hJMWM-E 4二二二i f 一二二二 田目s富gs E 二2 二 1 J:一 三二一二二二二二 回回国日国且回臼国M回SQfflEBm 二 一 H j二二一 一昌福回国口阳图关节伺服单元(join t s
5、ervo)与常量所在库hr二-一二二二一昌l00sg:&口 H-SS-1图 输出(out)与matlab自定义函数库(matlab f u n c tion)MH AlfcMCIlUIKJifa X - Urtai SilMLM -jkfKM :X CiMwK4M tnVi UjwiS 1,* ?!Si w*S H, fvtoWfeM.* 0 M|rtfWWBfe* -u IL*wLrw %rMnSnnI e二二二二一二二二 百回国画回日回回国画(D 二一三 J二 J 二三二-U回H画臼31耳Q画日回矩阵多通道库各模块得参数设置如下图. FufMoti BctA PanrrtE1 11e W3
6、”BF 日|* 也 XipilpAp修dl d吧中，Jw iMf*t g 憧new rteF frc*n d句Eqd p |CidE?g bc=KTdt1鼾蜡EKt卜稗、g力PrOFiplFrJU trW r-也w:*JAflFMkJIM里 1Tur4hk由Kesa Dfl hHiddrhNevfrH CiitoflEzfl 出&n琳uCJIbdlz三 Lawwtfeann locsrtiDrrNaw roar.Prapipllls1J国口!ft*ertcwok I cm |增加如上e di t参数:radius与p r eq.点击应用就可.然后在subsystem xy模块上双击。修改参数如下H Scurre Block Parampreir1? SuhTpm(nasklPsr trsRadiusa 口 5Fre quency r ev/ s)0.2|，MCanjccl Help .Apply Source B- dcIc PararrwlerE! r rde cert reJurjtM.iLOutRTt tlv; crnst ant STnEcified t hu
