robotic-toolbox-使用说明.pdf

机器人学Robotic Toolbox工具箱使用指南 本文档提供了机器人学Robotic Toolbox工具箱的使用指南，介绍了坐标变换、机器人对象的建立和使用方法。 坐标变换 在机器人学中，坐标变换是非常重要的一部分。Robotic Toolbox工具箱提供了多种方法来实现坐标变换。例如，使用transl函数可以实现平移变换，使用rotx、roty和rotz函数可以实现旋转变换。 在这里，我们可以使用以下方法来实现坐标变换： * 平移变换：使用transl函数来实现平移变换。例如，机器人在x轴方向平移了0.5米，可以使用以下命令来求取平移变换后的齐次矩阵： ``` >> transl(0.5,0,0) ``` * 旋转变换：使用rotx、roty和rotz函数来实现旋转变换。例如，机器人绕x轴旋转45度，可以使用以下命令来求取旋转后的齐次矩阵： ``` >> rotx(pi/4) ``` 机器人绕y轴旋转90度，可以使用以下命令来求取旋转后的齐次矩阵： ``` >> roty(pi/2) ``` 机器人绕z轴旋转-90度，可以使用以下命令来求取旋转后的齐次矩阵： ``` >> rotz(-pi/2) ``` 这些函数可以组合使用，实现复杂的坐标变换。 机器人对象的建立 在机器人学中，机器人对象的建立是非常重要的一步。Robotic Toolbox工具箱提供了link和robot函数来建立机器人对象。 link函数的调用格式为： ``` L = LINK([alpha A theta D]) L = LINK([alpha A theta D sigma]) L = LINK([alpha A theta D sigma offset]) L = LINK([alpha A theta D], CONVENTION) L = LINK([alpha A theta D sigma], CONVENTION) L = LINK([alpha A theta D sigma offset], CONVENTION) ``` 其中，CONVENTION参数可以取‘standard’和‘modified’，其中‘standard’代表采用标准的D-H参数，‘modified’代表采用改进的D-H参数。 link对象有多种数据域，例如： * LINK.alpha：返回扭转角 * LINK.A：返回杆件长度 * LINK.theta：返回关节角 * LINK.D：返回横距 * LINK.sigma：返回关节类型 * LINK.RP：返回‘R’（旋转）或‘P’（移动） * LINK.mdh：若为标准D-H参数返回0，否则返回1 * LINK.offset：返回关节变量偏移 * LINK.qlim：返回关节变量的上下限 * LINK.islimit(q)：如果关节变量超限，返回-1, 0, +1 * LINK.I：返回一个3×3对称惯性矩阵 * LINK.m：返回关节质量 * LINK.r：返回3×1向量 robot函数可以使用link对象来建立机器人对象。 本文档提供了机器人学Robotic Toolbox工具箱的使用指南，帮助用户快速上手使用该工具箱。