Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记.docx

Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记（一） 软件：matlab2013a 工具箱：Matlab Robotic Toolbox v9.8 Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记根据Robot Toolbox demonstrations目录，将分三大部分阐述： 1、General(Rotations,Transformations,Trajectory) 2、Arm(Robot,Animation,Forwarw kinematics,Inverse kinematics,Jacobians,Inverse dynamics,Forward dynamics,Symbolic,Code generation) 3、Mobile(Driving to a pose,Quadrotor,Braitenberg,Bug,D*,PRM,SLAM,Particle filter) General/Rotations %绕x轴旋转pi/2得到的旋转矩阵(1)r = rotx(pi/2); %matlab默认的角度单位为弧度，这里可以用度数作为单位(2)R = rotx(30, deg) * roty(50, deg) * rotz(10, deg); %求出R等效的任意旋转变换的旋转轴矢量vec和转角theta(3)[theta,vec] = tr2angvec(R); %旋转矩阵用欧拉角表示，R = rotz(a)*roty(b)*rotz(c)(4)eul = tr2eul(R); %旋转矩阵用roll-pitch-yaw角表示， R = rotx(r)*roty(p)*rotz(y)(5)rpy = tr2rpy(R); %旋转矩阵用四元数表示 （6）q = Quaternion(R); %将四元数转化为旋转矩阵 (7)q.R; ?%界面,可以是“rpy”，“eluer”角度单位为度。(8)tripleangle(rpy); General/Transformations %沿x轴平移0.5，绕y轴旋转pi/2，绕z轴旋转-pi/2 ?（1）t = transl(0.5, 0.0, 0.0) * troty(pi/2) * trotz(-pi/2) %将齐次变换矩阵转化为欧拉角 （2）tr2eul(t) %将齐次变换矩阵转化为roll、pitch、yaw角 （3） tr2rpy(t) General/Trajectory clear;clc;p0 = -1;% 定义初始点及终点位置p1 = 2;p = tpoly(p0, p1, 50);% 取步长为50figure(1);plot(p);%绘图，可以看到在初始点及终点的一、二阶导均为零[p,pd,pdd] = tpoly(p0, p1, 50);%得到位置、速度、加速度%p为五阶多项式，速度、加速度均在一定范围内figure(2);subplot(3,1,1); plot(p); xlabel(Time); ylabel(p);subplot(3,1,2); plot(pd); xlabel(Time); ylabel(pd);subplot(3,1,3); plot(pdd); xlabel(Time); ylabel(pdd); %另外一种方法：[p,pd,pdd] = lspb(p0, p1, 50);figure(3);subplot(3,1,1); plot(p); xlabel(Time); ylabel(p);subplot(3,1,2); plot(pd); xlabel(Time); ylabel(pd);% 可以看到速度是呈梯形subplot(3,1,3); plot(pdd); xlabel(Time); ylabel(pdd); %三维的情况：p = mtraj(@tpoly, [0 1 2], [2 1 0], 50);figure(4);plot(p) %对于齐次变换矩阵的情况T0 = transl(0.4, 0.2, 0) * trotx(pi);% 定义初始点和目标点的位姿T1 = transl(-0.4, -0.2, 0.3) * troty(pi/2) * trotz(-pi/2);T = ctraj(T0, T1, 50);first=T(:,:,1);%初始位姿矩阵tenth=T(:,:,10);%第十个位姿矩阵figure(5);tranimate(T);%动画演示坐标系自初始点运动到目标点的过程 Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记（二） Arm/Robots 机器人是由多个连杆连接而成的，机器人关节分