基于MATLAB的PUMA560机器人运动仿真研究_臧庆凯

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010,26(4):397～400JournalofGuangxiAcademyofSciences　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.26,No.4　November2010:2010-09-21:2010-10-16:,(1986-),,、。MATLABPUMA560StudyontheSimulationofPUMA560RobotMotionBasedonMATLAB臧庆凯,李春贵,闫向磊ZANGQing-kai,LIChun-gui,YANXiang-lei(,　545006)(DepartmentofComputerEngineering,GuangxiUniversityofTechnology,Liuzhou,Guangxi,545006,China):MATLAB,PUMA560,PUMA560,Robot-icstoolbox、、,。:　　　:TP24　　:A　　:1002-7378(2010)04-0397-04Abstract:IntheMATLABenvironment,theparametersofPUMA560robotweredesignedandtheproblemsofkinematicswereanalyzed.UsingtheRoboticsToolboxfortheMAT-LAB,thesimulationsofPUMA560robotonkinematics,inversekinematicsandthetrajecto-ryplanningwerecarriedout.Thesatisfiedresultswereobtained.Keywords:Robot,motion,trajectoryplanning,computersimulation　　,,,,,,,、,,[1,2]。,,,[3]。　　MATLAB,Unimation6PUMA560[1,2],PUMA560,Roboticstoolbox、、,,。1　PUMA5601.1　　　,2,aiaiαi;2,diθi。4:αiJiJi+1;aiJiJi+1;θiai-1ai;diai-1ai。,θi,;,di,。　　D-H[2],DOI:10.13657/j.cnki.gxkxyxb.2010.04.0414×4,。X0Y0Z0,;OiJiJi+1Ji;ZiJiZi;XiJiJi+1OiJi+1Xi;Yi,XiZiYi;αiXi,ZiZi+1;aiXi,ZiZi+1;θiZi,Xi-1Xi;diZi,Xi-1Xi。1.2　PUMA560　　PUMA5606[1,2],1。,1(J1),2(J2),3(J3),J4,J5,J6。3,3。　　J1,J2,J3,a3。J1,J2,J3,J4,a4。3,{4},{5},{6}[1]。2。1　PUMA5602　PUMA560　　PUMA5601。a2=0.4318m,a3=0.0203m,d2=0.1491m,d4=0.4331m。1　PUMA560iαi-1(°)αi-1(m)θi(°)di(m)100900-160～1602-90000.1491-225～45300.4318-900-45～2254-90-0.020300.4331-110～170590000-100～1006-90000-266～2662　PUMA5602.1　　　2,i-122i。4:(1)Xi-1ai-1,Oi-1O′i-1;(2)Xi-1,αi-1,Zi-1Zi;(3)Zidi,O′i-1Oi;(4)Zi,θi,Xi-1Xi。　　,Oi-1Xi-1Yi-1Zi-1OiXiYiZi。i-1i4,4(D-H)。　　Ai=Trans(ai-1,0,0)Rot(Xi-1,αi-1)Trans(0,0,di)Rot(Zi,θi)=100ai-101000010000110000cosαi-1-sinαi-100sinαi-1cosαi-10000110000100001di0001cosθi-sinθi00sinθicosθi0000100001=cosθi-sinθi0ai-1sinθicosαi-1cosθicosαi-1-sinαi-1-disinαi-1sinθisinαi-1cosθisinαi-1cosαi-1dicosαi-10001。(1)2.2　　　,,,。　　1(1),ii-1Ai,i0Ti,398　201011　264:　　0Ti=A1A2…Ai。(2)　　i=6,0T6。　　0T6=A1A2A3A4A5A6,(3):　　A1=cosθ1-sinθ100sinθ1cosθ10000100001,　　A2=cosθ2-sinθ2000010.1491-sinθ2-cosθ2000001,　　A3=cosθ3-sinθ300.4318sinθ3cosθ30000100001,　　A4=cosθ4-sinθ40-0.0203001　0.4331-sinθ4-cosθ4000001,　　A5=cosθ5-sinθ50000-10.1491sinθ5cosθ5000001,　　A6=cosθ6-sinθ6000010-sinθ6-cosθ6000001。2.3　　　,。0T6,。PUMA560,θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,θ6。　　,(3)A,,。　　:　　A-11＊0T6=A2A3A4A5A6,　　A-12A-11＊0T6=A3A4A5A6,　　A-13A-12A-11＊0T6=A4A5A6,　　A-14A-13A-12A-11＊0T6=A5A6,　　A-15A-14A-13A-12A-11＊0T6=A5A6,　　A-15A-14A-13A-12A-11＊0T6=A6。3　　　。MatlabRoboticsToolbox[4],D-H,αi,ai,θi,di,link4αi-1,ai-1,θi,di,10()1(),link'mod',PUMA560。(1)1,。(2)3,(θi=0),,[3,5]。(3)A,qA=[0,0,0,0,0,0],1B,qB=[pi/2,0-pi/2,0,0,0],,BTB。qB4。41。(4)。(5)AB,2s,0.056s,AB,(5),(6)。X,Y,Z(7),(8)。,3,1,2,3,3,。3　PUMA560399:MATLABPUMA560　　　4　qB5　6　7　X,Y,Z8　　　56,78AB,,。:[1]　,,,.[M].:,2007.[2]　.[M].:,2000.[3]　,.MATLAB[J].:,2005,44(5):640-644.[4]　CokePI.ARoboticToolboxforMATLAB[J].IEEERoboticsandAutomationMagazine,1996,3(1):24-32.[5]　,.[J].,2006(6):39-42.(:)　　400　201011　264