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机器人控制与轨迹规划

时间:2023-04-10 16:07:13浏览次数:38  
标签:仿真 轨迹 自由度 规划 机器人 机械


目录

1.六自由度机械臂逆解仿真

2. 小车(移动机器人)仿真平台

3.轨迹规划

4. 六自由度工业机器人DH建模与逆运动学仿真

5. 机械臂轨迹规划matlab、Vrep联合仿真

6. 粒子群轨迹规划

7. 样条曲线轨迹规划

8. 人形机器人控制仿真

9. NUBUS五次非均匀B样条轨迹规划及机械臂仿真

10.五次&三次多项式连续轨迹规划

11. 主从机械臂||双机械臂跟随控制

12.六自由度机械臂雅可比矩阵的实验验证

13.七自由度机械臂直线、圆弧轨迹、工作空间、路径、轨迹规划

14.五次非均匀B样条S型轨迹规划

15.素材链接


1.六自由度机械臂逆解仿真

内容简介:

六自由度机械臂逆运动学仿真,通过给定圆形轨迹,实时求解机械臂各个关节角度,再通过正运动学计算末端位置,绘制给定圆形轨迹和机械臂末端轨迹,若轨迹重合则解算正确。

链接:


六自由度机械臂逆解仿真


2. 小车(移动机器人)仿真平台

内容简介:

(1)以等腰三角形表示一个小车,三角形顶点指向为小车的朝向,即前进方向。如下图所示,那么我们只要求用三角形表示;

(2)可以在窗口输入给定的线速度和角速度以驱动小车的运动,它们可以是时间序列数据,也可以是小车的位置(xc和yc)和方向(θ)的函数。

(3)两个按钮,一个执行小车驱动任务并动态绘制小车的运动轨迹,一个退出仿真平台。

(4)利用快捷菜单,对所得轨迹曲线进行设置;

(5)界面以"小车仿真"为名,溢出默认的菜单,自定义一级菜单"数据"

链接:


小车(移动机器人)仿真平台


3.轨迹规划

内容简介:

六自由度机器人关节空间轨迹规划,包含

(1)多项式轨迹规划,含位置、速度、加速度

(2)贝塞尔曲线轨迹规划,含位置,速度,加速度

(3)5-3-5形式的多项式-贝塞尔-多项式轨迹拼接,含位置、速度、加速度

链接:


轨迹规划


4. 六自由度工业机器人DH建模与逆运动学仿真

内容简介:

       主要介绍六自由机械臂的逆运动学通用解法,包含机械臂的多解分析,运动空间分析,奇异值分性等内容,对掌握机器人运动学来说是最佳实践项目。

链接:


六自由度工业机器人DH建模与逆运动学仿真


5. 机械臂轨迹规划matlab、Vrep联合仿真

内容简介:

(1)由matlab 进行关节角度解算,Vrep进行关节角度接收和运动仿真;

(2)机械臂运动轨迹包括圆、直线,首先在某处规划直线或圆弧,由于机器人初始位姿与规划轨迹的位姿起点存在差异,这之间采用多项式拟合的方式,对关节空间进行点到点的轨迹规划;

(3)matlab 绘图包括机械臂的运动轨迹、各关节的速度、位置随时间的变化;

(4)matlab和Vrep独立,matlab可独立完成仿真;

(5)解析法计算关节角度;

链接:


机械臂轨迹规划matlab、Vrep联合仿真


6. 粒子群轨迹规划

内容简介:

3-5-3形式的多项式轨迹规划,采用粒子群算法获得耗时最短的轨迹。

链接:


粒子群轨迹规划


7. 样条曲线轨迹规划

内容简介:

采用样条差值算法对圆弧轨迹进行差值,该算法是进行连续轨迹规划的入门算法,可扩展至任意轨迹的规划。

链接:


样条曲线轨迹规划


8. 人形机器人控制仿真

内容简介:

人形(双足)机器人控制matlab 仿真,包含:

(1)机器人足端的轨迹规划;

(2)机器人单腿连杆模型的正逆解;

(3)机器人关节的pid 控制;

(4)机器人行走的运动仿真。

链接:


人形机器人控制仿真


9. NUBUS五次非均匀B样条轨迹规划及机械臂仿真

内容简介:

(1)采用五次非均匀B样条(NUBUS)对给定路径点(机械臂末端点)进行平滑拟合,获得光滑轨迹;

(2)采用缓动曲线NUBUS参数进行优化,获得光滑速度、加速度曲线;

(3)采用几何法推导公式,建立3自由度机械臂运动学模型,进行逆解解算及验证;

(4)将NUBUS规划的轨迹用在3自由度机械臂的仿真中,获得机械臂各关节角度、角速度、角加速度曲线;

(5)搭建机械臂仿真程序框架。

链接:


NUBUS五次非均匀B样条轨迹规划及机械臂仿真


10.五次&三次多项式连续轨迹规划

内容简介:

(1)三次多项式和五次多项式生成机器人连续轨迹曲线;

(2)从点到点到连续点到点的轨迹规划,实现任意个数点的轨迹规划;

(3)算法底层实现全部为公式翻译实现,非调用matlab 插值函数,可直接翻译成 C 代码进行嵌入式控制;

(4)可自由设置或自动生成机器人起点和终点速度,加速度大小。

链接:


五次&三次多项式连续轨迹规划


11. 主从机械臂||双机械臂跟随控制

内容简介:

利用matlab和vrep仿真工具,设计算法完成从机器人对主机器人运动的跟踪,主要工作如下:

(1)设置各关节起点终点,采用三次多项式进行机器人轨迹规划;

(2)主机器人根据规划的轨迹进行运动;

(3)从机器人接收主机器人发送的实时关节角度数据;

(4)从机器人采用PID控制算法跟踪主机器人进行运动;

(5)设计GUI人机交互界面,完成轨迹规划、数据采集、图片显示、matlab与vrep连接通信、数据展示等功能。

链接:


主从机械臂||双机械臂跟随控制


12.六自由度机械臂雅可比矩阵的实验验证

内容简介:

   雅可比矩阵为机械臂关节速度到连杆(末端也是连杆的一部分)速度的映射关系,为了验证机器人学课本上公式的正确性,提出先用符号解推导6自由度机械臂雅可比矩阵然后规划机器人关节角速度并通过积分得到机器人关节角度,通过将关节角度代入正运动学公式得到机器人末端实时位置,然后用差分法计算机器人的末端速度;同时,将角速度代入雅可比矩阵得到机器人末端的速度。最后,将两者进行对比,验证雅可比矩阵的正确性。

链接:


六自由度机械臂雅可比矩阵的实验验证


13.七自由度机械臂直线、圆弧轨迹、工作空间、路径、轨迹规划

内容简介:

完成七自由度机械臂正逆解,完成实验验证;实现七自由度机械臂绘制直线、圆弧轨迹;分析七自由度机械臂工作空间并绘图;规划路径和平滑轨迹避障,到达目标点。

机器人控制与轨迹规划_轨迹规划

14.五次非均匀B样条S型轨迹规划

内容简介:

用五次非均匀B样条对路径散点(型值点)进行拟合,求取控制点并得到NURBS两阶导表达式;辛普森离散曲线积分获得NURBS曲线长度;采用七段式S型轨迹对NURBS曲线进行规划;牛顿插值获得NURBS参数u; 根据u获得NURBS离散曲线轨迹。

机器人控制与轨迹规划_轨迹规划_02

链接:


五次非均匀B样条S型轨迹规划




标签:仿真,轨迹,自由度,规划,机器人,机械
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