主要内容

利用Simulink三维动画可视化机械手轨迹跟踪万博1manbetx

用Simulink 3D Animation™模拟刚体树机器人模型的关节空间轨迹,并将结果可视化。万博1manbetx

模型概述

用以下命令加载模型:

open_system (“SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory”

Figure Simple Robot Scene包含类型为hgjavaccomponent, uimenu, uipanel, uitoolbar的对象。

本例使用Kinova Gen3操作器,它存储在模型工作区中。然而,用以下命令加载和可视化机器人:

gen3 = loadrobot (“kinovaGen3”“DataFormat”“列”);显示(gen3);

图中包含一个轴对象。axis对象包含25个类型为patch, line的对象。这些对象代表base_link, Shoulder_Link, HalfArm1_Link, HalfArm2_Link, ForeArm_Link,腕1_link,腕2_link, Bracelet_Link, EndEffector_Link, Shoulder_Link_mesh, HalfArm1_Link_mesh, HalfArm2_Link_mesh, ForeArm_Link_mesh,腕1_link_mesh,腕2_link_mesh, Bracelet_Link_mesh, base_link_mesh。

模型分为两部分:

  • 机械手轨迹跟踪

  • 在Simulink 3D动画可视化万博1manbetx™

机械手轨迹跟踪

多项式的轨迹块从范围内的随机路径点集生成连续的关节空间轨迹(-0.375 * 0.375π*π),在每个路标点停下。的关节空间运动模型以Kinova Gen3机械臂为例,在计算力矩控制下,对这些轨迹的闭环跟踪进行了仿真。

在Simulink 3D动画可视化万博1manbetx™

VR RigidBodyTree块将机械手插入到由相关的世界文件定义的场景中,robot_scene.wrl.的VR水槽块提供了一个可视化的世界。在块参数中VR水槽块已被修改,以将输出中的红色轴指示的设定值作为输入。的得到改变块用于获取末端执行器的位置,然后将其从一个均匀的随机变换矩阵转换为一个平移向量,再从MATLAB转换为VR坐标。

模拟模型

sim卡(“SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory.slx”);

Figure Simple Robot Scene包含类型为hgjavaccomponent, uimenu, uipanel, uitoolbar的对象。

在模型中,节奏是活跃的,如运行按钮下面的时钟符号所示:

这确保了模型被放慢到接近实时的速度,以便可视化可以以现实的速度更新。

轨迹可视化

默认情况下,模型同时打开VR可视化和显示速度和位置信息的范围。但是,如果它们是关闭的,则可以通过单击VR水槽块,并且可以通过双击相关的查看器图标来打开作用域:

范围显示跟踪结果的关节空间运动模型块。如下图的左边所示,机器人的初始配置与参考轨迹不同,但受控运动保证了在仿真过程中到达并跟踪轨迹。最后的示波器显示末端执行器在世界框架中的X, Y和Z位置。