基于MATLAB的机器人轨迹优化与仿真PDF电子书下载

第1章 机器人运动学问题 1

1.1 机器人正运动学分析 1

1.2 机器人的运动学逆解算 4

1.3 基于MATLAB的运动学正解算 5

1.4 基于MATLAB的机器人运动学逆解算 7

第2章 基于MATLAB的机器人建模 9

2.1 模型的建立 9

2.2 基于Robotics工具箱的运动学解算 10

第3章 机器人轨迹规划 11

3.1 关节空间运动规划 11

3.2 笛卡儿空间运动规划 13

第4章 时间最优的轨迹规划方法 15

4.1 多项式插值算法 15

4.1.1 三次多项式的插值算法 15

4.1.2 过路径点的三次多项式插值算法 16

4.1.3 五次多项式的插值算法 16

4.2 多项式插值函数的构造 17

4.3 基于PSO求解时间最优问题 18

4.4 基于PSO的仿真与结果分析 20

4.4.1 机器人的轨迹PSO仿真 20

4.4.2 基于PSO的仿真结果分析 22

第5章 码垛机器人的运动规划与仿真 25

5.1 码垛机器人模型的建立 25

5.2 基于MATLAB的轨迹规划 27

5.2.1 关节空间 28

5.2.2 笛卡儿空间 29

5.3 基于PSO的时间优化 31

5.4 码垛机器人基于RobotStudio的仿真研究 34

5.4.1 机器人建模与仿真前处理 34

5.4.2 搭建仿真平台 35

5.4.3 仿真系统设计 35

第6章 SCARA机器人的运动规划与仿真 38

6.1 SCARA机器人模型的建立 38

6.2 SCARA机器人的工作空间 39

6.3 SCARA机器人的关节空间规划 42

6.4 SCARA机器人的笛卡儿空间规划 43

6.5 笛卡儿空间的分段规划 45

6.6 基于时间的笛卡儿空间规划 51

6.7 雅可比矩阵的速度分析 55

第7章 双臂机器人运动学规划与仿真 58

7.1 双臂机器人的运动学分析 58

7.1.1 双臂机器人的正运动学分析 59

7.1.2 双臂机器人的逆运动学分析 60

7.2 基于MATLAB的工作空间仿真 61

7.2.1 仿真法的基本原理与方法 61

7.2.2 基于MATLAB的工作空间图形的生成 62

7.3 双臂机器人的轨迹规划仿真 64

7.3.1 模型的建立 64

7.3.2 双臂机器人的运动仿真 65

7.3.3 机器人的轨迹规划 66

第8章 基于遗传算法的避障轨迹优化 68

8.1 机器人干涉分析 68

8.1.1 圆柱体与球体之间的干涉 68

8.1.2 圆柱体与圆柱体之间的干涉 69

8.2 遗传算法介绍 70

8.2.1 编码 70

8.2.2 适应度函数 71

8.2.3 遗传算子 71

8.2.4 算法的终止条件 72

8.2.5 遗传算法的优缺点 72

8.3 避障路径优化 72

8.3.1 工业机器人适应度函数 73

8.3.2 遗传算法路径优化结果分析 73

8.4 不同结构的障碍物仿真 78

8.4.1 球形障碍物的避障仿真 78

8.4.2 门形障碍物的避障仿真 79

参考文献 81

附录1 83

附录2 84

附录3 85

附录4 86

附录5 88

附录6 92

附录7 94

附录8 96

附录9 101

附录10 103

附录11 106

附录12 108