基于控制设计的符号机器人动力学模型的用户友好型Matlab工具箱

基于控制设计的符号机器人动力学模型的用户友好型Matlab工具箱(含外文出处)(中文9500字,英文PDF)
摘要-在本文提出了一种新的机器人建模/仿真MATLAB工具箱。这个工具箱的主要目的是为机器人控制系统设计产生所有的通用方程。它可以计算闭环形式下的动态机器人动力学方程。这个工具箱可以生成最具代表性的机器人动力学矩阵代码。例如：惯性矩阵、科里奥利矩阵、重力力矩矢量和最重要的机器人回归可以在闭环形式下计算并且用符号表示。这个工具箱，采用DH矩阵和欧拉-拉格朗日方法计算运动学和机器人的动态模型。此外，它会自动产生对这些模型有用的代码，如M文件，Simulink模型和C / C + +代码，它可以很容易和其它常用的MATLAB工具箱或C / C + +环境结合在一起。对于用户的唯一要求是DH参数，使工具易于使用。对于三维可视化，该工具箱支持不同的方法。这个主要作用是在于自动化和机器人的建模过程的简化，这个过程对于校正机器人设计和控制很重要。此外，易于使用的GUI界面和简化模型允许快速原型和机器人仿真和控制设计/验证。作为一个概念的证明，对于一实际的工业机器人必须要求计算模型的验证，这个工具箱用于计算所有的机器人模型。此后，利用这个工具箱生成的运动方程，在St ubli TX-90工业机器人的动态补偿控制的设计与实现，就是为了演示这个工具箱如何简化过程。