主要内容

变换轨迹

生成两个齐次变换之间的轨迹

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  • 变换轨迹块

描述

变换轨迹Block在两个齐次变换矩阵之间生成插值轨迹。块在函数给定的时间输出变换时间输入,可以是标量或向量。

轨迹计算采用四元数球面线性插值(SLERP)进行旋转,线性插值进行平移。该方法寻找变换的位置和旋转之间的最短路径。选择使用自定义时间缩放复选框可使用自定义时间缩放计算轨迹。该块默认使用线性时间缩放。

中定义的时间段之外,初始值和最终值保持不变时间间隔

港口

输入

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沿轨迹的时间点,用标量或矢量表示。通常,当指定为标量时,此值将与模拟时间同步,并用于指定对轨迹进行采样的时间点。该块在该时刻输出一个轨迹变量的矢量。如果将时间指定为一个向量,则块输出一个矩阵,其中每一列对应于该向量的每个元素。

数据类型:|

初始变换矩阵,指定为4 × 4齐次变换。这个函数生成了一个从初始方向开始的轨迹,T0,进入最后的定向,特遣部队

例子:Trvec2tform ([1 10 -1])

依赖关系

若要启用此参数,请设置路标源外部

数据类型:|

最终变换矩阵,指定为4 × 4齐次变换。这个函数生成了一个从初始方向开始的轨迹,T0,进入最后的定向,特遣部队

例子:Trvec2tform ([1 10 -1])

依赖关系

若要启用此参数,请设置路标源外部

数据类型:|

轨迹的开始和结束时间,指定为两个元素向量。

例子:10 [0]

依赖关系

若要启用此参数,请设置路标源外部

数据类型:|

时间缩放时间点,指定为标量或np-element vector,其中p是时间缩放的点数。缺省情况下,时间缩放为线性时间缩放TimeInterval.中指定实际的时间缩放值时间尺度

如果时间输入指定的时间不是由这些点指定的,插值是用来找到正确的缩放时间。

依赖关系

要启用此参数,请选择使用自定义时间缩放复选框和设置参数来源外部

要指定标量,可以使用时间输入必须是标量。

数据类型:|

时间缩放向量及其前两个导数,指定为三元向量或3 × -p矩阵,的长度TSTime.缺省情况下,时间缩放为线性时间缩放TimeInterval

对于非线性时间缩放,请在第一行中指定时间点的值。第二行和第三行分别是时间点的速度和加速度。例如,沿着线性速度的路径走到中间点,然后跳到终点,时间尺度为:

s(1,:) =[0 0.25 0.5 1 1 1 1] %位置s(2,:) =[1 1 1 0 0 0] %速度s(3,:) =[0 0 0 0 0 0] %加速度

依赖关系

要启用此参数,请选择使用自定义时间缩放复选框和设置参数来源外部

要指定一个三元素向量,可以使用时间而且TSTime输入必须是标量。

数据类型:|

输出

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齐次变换矩阵,返回为4 × 4 ×齐次矩阵阵,其中输入的点数是多少时间

变换速度,返回为6by矩阵,输入的点数是多少时间.每一行向量的角速度和线速度变换为[wx wy wz vx vy vz]w表示角速度和v表示线速度。

变换速度,返回为6by矩阵,输入的点数是多少时间.每一行向量的角加速度和线性加速度的变换为[alphax alphay alphaz ax ay az]α表示角加速度和一个表示线性加速度。

参数

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指定外部要指定路点而且时间点参数作为块输入而不是块参数。

初始变换矩阵,指定为4 × 4齐次变换。函数生成一个轨迹,从点开始初始变换然后去了最后的变换

数据类型:|

最终变换矩阵,指定为4 × 4齐次变换。函数生成一个轨迹,从点开始初始变换然后去了最后的变换

数据类型:|

轨迹的开始和结束时间,指定为以秒为单位的两元素向量。

数据类型:|

属性为轨迹指定自定义时间缩放参数来源时间缩放时间,时间尺度值参数。

指定外部要指定时间缩放时间而且时间尺度值参数作为块输入而不是块参数。

依赖关系

要启用此参数,请选择使用自定义时间缩放复选框。

时间缩放时间点,指定为标量或p-element vector,其中p是时间缩放的点数。缺省情况下,时间缩放为线性时间缩放时间间隔.中指定实际的时间缩放值时间尺度值

如果时间输入指定的时间不是由这些点指定的,插值是用来找到正确的缩放时间。

依赖关系

要启用此参数,请选择使用自定义时间缩放复选框。

要指定标量,可以使用时间输入必须是标量。

数据类型:|

时间缩放向量及其前两个导数,指定为三元向量或3 × -p矩阵,p的长度时间缩放时间.缺省情况下,时间缩放为线性时间缩放时间间隔

对于非线性时间缩放,请在第一行中指定时间点的值。第二行和第三行分别是时间点的速度和加速度。例如,沿着线性速度的路径走到中间点,然后跳到终点,时间尺度为:

s(1,:) =[0 0.25 0.5 1 1 1 1] %位置s(2,:) =[1 1 1 0 0 0] %速度s(3,:) =[0 0 0 0 0 0] %加速度

依赖关系

要启用此参数,请选择使用自定义时间缩放复选框。

要指定一个三元素向量,可以使用时间而且TSTime输入必须是标量。

数据类型:|

  • 解释执行-用MATLAB仿真模型®翻译。此选项缩短了启动时间,但模拟速度较慢代码生成.在此模式下,您可以调试块的源代码。

  • 代码生成-使用生成的C代码模拟模型。当你第一次运行Simulink时万博1manbetx®生成该块的C代码。只要模型没有改变,C代码将被重用用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间,但后续模拟的速度与解释执行

可调:没有

提示

为了获得更好的性能,请考虑以下选项:

  • 尽量减少路径点或参数更改的数量。

  • 设置路标源参数内部

  • 设置模拟使用参数代码生成.有关更多信息,请参见模拟模式(万博1manbetx模型)

参考文献

[1]林奇,凯文M和弗兰克c帕克。《现代机器人:力学、计划与控制.剑桥大学出版社,2017年。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。万博1manbetx

版本历史

在R2019a中引入