主要内容

使用Simulink 3D动画可视化机械手轨迹跟踪

模拟刚体树机器人模型的关节空间轨迹,并使用Simulink 3D Animation™可视化结果。

模型概述

用以下命令加载模型:

open_system (“SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory”)

{

本例使用Kinova Gen3操作符,该操作符存储在模型工作区中。然而,通过以下命令加载并可视化机器人:

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

{

模型分为两部分:

  • 机械手轨迹跟踪

  • 可视化在Simulink 3D动画™

机械手轨迹跟踪

多项式的轨迹Block从范围内的随机路径点集合生成连续的关节空间轨迹(-0.375 * 0.375π*π),在每个航路点都停下来。的关节空间运动模型block模拟了Kinova Gen3机械臂的这些轨迹的闭环跟踪,该机械臂具有计算力矩控制。

可视化在Simulink 3D动画™

VR RigidBodyTree块将机械手插入到由相关世界文件定义的场景中,robot_manipulator_scene.wrl。的VR水槽Block为世界提供了可视化。在块参数中,VR水槽Block被修改为将输出中红色轴表示的设定值作为输入。的得到改变块来获取末端执行器的位置,然后将该位置从齐次空间变换矩阵转换为平移向量,再从MATLAB转换为VR坐标。

模拟模型

sim卡(“SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory.slx”);

{

在模型中,踱步是主动的,如运行按钮下方的时钟符号所示:

这确保了模型被减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,如果它们都关闭了,则可以通过点击VR水槽块,并且可以通过双击相关的查看器图标来打开范围:

范围显示的跟踪结果联合空间运动模型块。从下图的左侧可以看出,机器人的初始配置与参考轨迹不同,但受控运动确保了在模拟过程中轨迹被到达和跟踪。最终的作用域显示了末端执行器在世界帧中的X、Y、Z位置。

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