## 使用 MATLAB 和 Simulink 对机械臂进行轨迹规划
该项目来自:
https://github.com/mathworks-robotics/trajectory-planning-robot-manipulators
Copyright 2019 The MathWorks, Inc.
## Description
此项目包括 MATLAB 和 Simulink 机器人机械手的轨迹生成与评估
所有文件均采用 7 自由度 Kinova Gen3 超轻型机器人机械臂:
https://www.kinovarobotics.com/en/products/robotic-arms/gen3-ultra-lightweight-robot
本项目提供了预先保存的 Kinova Gen3 的MATLAB刚体树模型,当然也可以 从Kinova Kortex GitHub存储库访问3D模型描述:
https://github.com/Kinovarobotics/ros_kortex
有关机械臂机器人系统工具箱功能的更多信息,请参阅文档:
see the documentation: https://www.mathworks.com/help/robotics/manipulators.html
有关轨迹规划的更多背景信息,请参阅此演示文稿:
https://cw.fel.cvut.cz/old/_media/courses/a3m33iro/080manipulatortrajectoryplanning.pdf
## 文件
若要开始,请运行 `startupExample.m` 脚本。这将配置 MATLAB 搜索路径,以便所有示例都能正常运行。
### `matlab` 文件夹
包含用于轨迹规划的 MATLAB 文件
* `manipTrajCartesian.m`: 任务空间(仅平移)轨迹
* `manipTrajJoint.m`: 关节空间轨迹。包含一个 `includeOrientation` 变量用于打开或关闭路径点方向
* `manipTrajLinearRotation.m`: 具有线性插值方向的任务空间(仅平移)轨迹
* `manipTrajTransform.m`: 线性插值变换轨迹(平移和定向)
* `manipTrajTransformTimeScaling.m`: 使用非线性时间缩放进行插值的变换轨迹(平移和定向)
* `compareTaskVsJointTraj.m`: 说明任务空间和关节空间轨迹之间区别的比较脚本
**注意:** 上述所有脚本都是可配置的:
* `createWaypointData.m` 脚本: 生成示例航点、轨迹时间和其他必要的规划变量。
* `trajType` 变量: 用于切换轨迹类型
* `plotMode` 变量: 用于切换航点/轨迹可视化类型
### `simulink` 文件夹
包含用于轨迹规划的 Simulink 文件。
* `manipCartesianTrajectory.slx`: 任务空间(仅平移)轨迹
* `manipJointTrajectory.slx`: 关节空间轨迹
* `manipRotationTrajectory.slx`: 具有线性插值方向的任务空间(仅平移)轨迹
* `manipTransformTrajectory.slx`: 线性插值变换轨迹(平移和定向)
* `manipTransformTrajectoryTimeScaling.slx`: 使用非线性时间缩放进行插值的变换轨迹(平移和定向)
**注意:** 还有一些型号适用于机器人操作系统 (ROS),其名称与前缀相同。 航点信息不是在 MATLAB 基本工作区中使用变量,而是使用 ROS 消息进行通信。
要对此进行测试,,您可以使用航点发布者应用程序或 `publishWaypoints` 脚本(请参阅下一节)。
ROS主题和消息类型包括:
* `/waypoints`: 航点列表,消息类型 `geometry_msgs/PoseArray`
* `/waypoint_times`: 航点列表,消息类型 `std_msgs/Float64MultiArray`
### `utilities` 文件夹
包含上述 MATLAB 和 Simulink 文件的几个实用程序
* `createWaypointData.m`: 创建采样路径点、路径点时间和其他必要的规划变量。如果要更改路径点或其他轨迹参考值,请自行修改
* `cylinder.stl`: "Dummy" 网格文件,代表末端执行器连接到手臂
* `gen3.mat`: 预先保存的刚体树,包含机器人手臂的3D模型
* `gen3positions.mat`: 预先保存的关节和末端执行器配置,用于机器人手臂的“返航”和“缩回”位置
* `importGen3Model.m`: 此示例用于导入 Kinova Gen3 机械手模型的功能,在此不需要。如果要自己从源 URDF 文件导入新模型,则可以使用它。
* `plotTrajectory.m`: 用于绘制生成的轨迹剖面的实用功能(与 MATLAB 文件一起使用)
* `publishWaypoints.m`: 测试将航点信息发布为 ROS 消息
* `trajExampleUtils.slx`: 包含 Simulink 示例的通用组件的块库
* `visualizeRobot.m`: 上述库用于从 Simulink 模型绘制机械臂的实用程序函数
* `waypointPublisher.mlapp`: MATLAB 应用程序用于修改路径点并将其发布到基本工作区或作为 ROS 消息
没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
该项目由 MathWorks 提供。用于机械臂轨迹生成和评估的 MATLAB 和 Simulink 示例.zip
共23个文件
m:12个
slx:6个
mat:2个
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2024-04-26
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该项目由 MathWorks 提供。用于机械臂轨迹生成和评估的 MATLAB 和 Simulink 示例.zip (23个子文件)
matlab_xt
startUp.m 3KB
matlab
manipTrajTransform.m 2KB
manipTrajLinearRotation.m 3KB
compareTaskVsJointTraj.m 3KB
manipTrajTransformTimeScaling.m 2KB
manipTrajCartesian.m 2KB
manipTrajJoint.m 3KB
utilities
gen3.mat 679KB
gen3positions.mat 700B
trajExampleUtils.slx 32KB
waypointPublisher.mlapp 62KB
plotTrajectory.m 2KB
publishWaypoints.m 1KB
visualizeRobot.m 2KB
createWaypointData.m 1KB
importGen3Model.m 2KB
cylinder.stl 3KB
simulink
manipJointTrajectory.slx 57KB
manipTransformTrajectoryTimeScaling.slx 39KB
manipTransformTrajectory.slx 36KB
manipCartesianTrajectory.slx 29KB
manipRotationTrajectory.slx 40KB
README.md 4KB
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