【机器人工具箱Robotics Toolbox开发笔记（七）】 创建机器人连杆对象

在机器人工具箱中，用变量表示机器人的关节类型。其中表示转动关节，表示移动关节（若未指定该参数，默认为转动关节）。在工具箱中，用函数Link（）可以创建一个机器人对象，其中输入的参数顺序分别是关节角、连杆偏距、连杆长度、连杆扭角、关节类型。

例如，创建一个关节角初始、连杆偏距、连杆长度、连杆扭角给定、关节类型为转动关节的连杆，参数如下：

输入MATLAB命令代码：

L=Link([0,2,3,pi/4,0])

运行结果：

其中，offset表示关节的偏移量；R表示为旋转关节；stdDH表示用标准型D-H参数法去描述。用以下命令可以获取连杆的各个参数：

1）L.RP：获取连杆的关节类型；

2）L.theta：获取连杆的关节角；

3）L.d：获取连杆的偏距；

4）L.a：获取连杆的长度；

5）L.alpha：获取连杆的转角。

【具体实例】

根据以上指令，可以创建一个具有n自由度的机器人。以平面三连杆机器人为例，该机器人由三个转动关节组成，也称为RRR（或3R）机构。

三连杆平面机器人的D-H参数如表1所示。

表1 RRR机构的D-H参数表

创建连杆对象可以输入MATLAB命令：

L(1)=Link([0,0,1,0])L(2)=Link([0,0,0.8,0])L(3)=Link([0.0.0.6,0])

运行结果：

通过构造函数SerialLink（）可以给创建的机器人对象命名，并显示出对象的信息。

输入MATLAB命令：

three_link=SerialLink(L,'name','threelink')

运行结果：

这里的std表示该机器人根据标准型D-H参数进行定义，重力加速度默认作用在Z轴上，为，基坐标型和工具坐标系保存初始的位姿。

用表2中所列指令可以获取已创建机器人的各个参数。

表2 获取已创建机器人参数的指令

也可以对所创建的机器人对象进行复制，例如，复制一个名为“three_link2”的机器人的命令为：

L2=SerialLink(three_link,'name’,'threelink2')

运行结果为：

本节主要如何使用机器人工具箱Robotics Toolbox创建机器人连杆对象，主要的函数有函数Link（）等。