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50 figure(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);