Главная » Просмотр файлов » ARA95 - A computer tool for simulation and analysis - the Robotics ToolBox for MATLAB

ARA95 - A computer tool for simulation and analysis - the Robotics ToolBox for MATLAB (779827), страница 3

Файл №779827 ARA95 - A computer tool for simulation and analysis - the Robotics ToolBox for MATLAB (ARA95 - A computer tool for simulation and analysis - the Robotics ToolBox for MATLAB) 3 страницаARA95 - A computer tool for simulation and analysis - the Robotics ToolBox for MATLAB (779827) страница 32017-12-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

The recursive Newton-Euler formulation is an efcient matrix oriented algorithm for computing the inverse dynamics, and is implementedby the Toolbox function rne(). Using the joint space trajectory from the trajectory example above, Figure 2, the required joint torques can be computed for each point of thetrajectory by>> tau = rne(q, qd, qdd);As with all Toolbox functions the result has one row per time step, and each row is a jointtorque vector.

Joint torque for the base axes is plotted as a function of time in Figure 4.Much of the torque on joints 2 and 3 of a Puma 560 (mounted conventionally) is due togravity. That component can be computed separately>> tau_g = gravload(p560, q);>> plot(t, taug(:,1:3))and is plotted as the dashed lines in Figure 4. The torque component due to velocityterms, Coriolis and centripetal torques, can be computed separately by the coriolis()function.Forward dynamics is the computation of joint accelerations given position and velocitystate, and applied actuator torques and is particularly useful in simulation of a robotcontrol system. The Toolbox uses Method 1 of Walker and Orin[7] which uses repeatedcalls to the inverse dynamics function rne().

Consider a Puma 560 at rest in the zeroangle pose, with zero applied joint torques. The joint acceleration would be given by>> a=accel(p560, qz, zeros(1,6), zeros(1,6))Torque 1 (Nm)420Torque 2 (Nm)00.20.40.60.81Time (s)1.21.41.61.80.20.40.60.81Time (s)1.21.41.61.80.20.40.60.81Time (s)1.21.41.61.86040200-20Torque 3 (Nm)020-20Figure 4: Joint torques for the joint space trajectory example of Figure 2.>> a'a = -0.2463 -8.7020 2.5442 0.0021 0.0672 0.0001To be useful for simulation this function must be integrated, and this is achieved by theToolbox function fdyn() which uses the MATLAB function ode45.

It also allows for auser written function to return the applied joint torque as a function of manipulator stateand this can be used to model arbitrary axis control strategies | if not specied zerotorques are applied. To simulate the motion of the Puma 560 from rest in the zero anglepose with zero applied joint torques>> tic>> [t q qd] = fdyn(p560, 0, 2);elapsed_time =1.6968e+003% on a 33MHz 486 PCThe resulting motion is plotted versus time in Figure 5.

which clearly shown that therobot is collapsing under gravity. An animation using plotbot() clearly depicts this.It is interesting to note that rotational velocity of the upper and lower arm result incentripetal and Coriolis torques on the waist joint, causing it to rotate. This simulationtakes nearly half an hour to execute on a reasonable PC and is due to the very largenumber of calls to the rne() function (ideally the rne() function should be implementedby a computationally more ecient MEX le).6 ConclusionThis short paper has demonstrated, in tutorial form, the principle features of the RoboticsToolbox for MATLAB. The Toolbox provides many of the essential tools necessary forrobotic modelling and simulation, as well as analyzing experimental results or teaching.A key feature is the use of a single matrix to completely describe the kinematics anddynamics of any serial-link manipulator.0.2Joint 3 (rad)Joint 2 (rad)Joint 1 (rad)0.4000.51Time (s)1.52-400.51Time (s)1.520-2-4-6-800.51Time (s)1.520-2Figure 5: Simulated joint angle trajectory of Puma robot with zero applied joint torquecollapsing under gravity.The Robotics Toolbox is freely available from ftp.mathworks.com, the MathWorksFTP server, in the directory pub/contrib/misc/robot.

It is best to download all lesin that directory since the Toolbox functions are quite interdependent. A comprehensivemanual, in PostScript format, provides details of each Toolbox function. A menu-drivendemonstration can be invoked by the function rtdemo.References[1] The MathWorks, Inc., 24 Prime Park Way, Natick, MA 01760, Matlab User's Guide,Jan. 1990.[2] R. P.

Paul, Robot Manipulators: Mathematics, Programming, and Control. Cambridge,Massachusetts: MIT Press, 1981.[3] J. Funda, R. Taylor, and R. Paul, \On homogeneous transforms, quaternions, andcomputational eciency," IEEE Trans. Robot. Autom., vol. 6, pp. 382{388, June 1990.[4] R. P. Paul and H.

Zhang, \Computationally ecient kinematics for manipulators withspherical wrists," Int. J. Robot. Res., vol. 5, no. 2, pp. 32{44, 1986.[5] D. Whitney and D. M. Gorinevskii, \The mathematics of coordinated control of prosthetic arms and manipulators," ASME Journal of Dynamic Systems, Measurementand Control, vol. 20, no. 4, pp. 303{309, 1972.[6] J. M. Hollerbach, \Dynamics," in Robot Motion - Planning and Control (M. Brady,J. M. Hollerbach, T. L. Johnson, T. Lozano-Perez, and M. T. Mason, eds.), pp. 51{71,MIT, 1982.[7] M.

W. Walker and D. E. Orin, \Ecient dynamic computer simulation of roboticmechanisms," ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control,vol. 104, pp. 205{211, 1982..

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
148,05 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов учебной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7041
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее