-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
Copy pathTest.m
executable file
·318 lines (300 loc) · 10.1 KB
/
Test.m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
% clc;clear;
%
% % 定义圆周运动目标点轨迹
% theta_ = 0:0.001:2*pi;
% x = 860 - 350*cos(theta_);
% y = 350*sin(theta_);
% z = 900+zeros(1,size(theta_,2));
%
% % DH参数定义
% d = [ 520, 0, 0, 660, 0, 115];
% a = [ 0, 100, 680, 80, 0, 0];
% alpha = [ 0, -pi/2, 0, -pi/2, pi/2, -pi/2];
%
% % 确定机器人轴数
% axis = size(d,2);
%
% % 建立机器人模型
% % theta d a alpha
% L = Link([ 0 d(1) a(1) alpha(1)],'modified');
% for i = 2:axis
% eval(['L',num2str(i),'=Link([0 d(i) a(i) alpha(i)],"modified");'])
% L = eval(['L + L',num2str(i)]);
% end
% robot=SerialLink(L,'name','XB12');
%
% % 定义轴空间的初始姿态,以及目标点位置
% q1 = [0 -1.57 0 0 1.57 0];
% tf = robot.fkine(q1);
% p1 = [ tf.t(1) tf.t(2) tf.t(3) 0 0 0];
% p_target = [ 760 0 700 0 0 0;
% 510 0 700 0 0 0;
% 560 180.3 700 0 0 0;
% 610 244.9 700 0 0 0;
% 660 287.2 700 0 0 0;
% 710 316.2 700 0 0 0;
% 760 335.4 700 0 0 0;
% 810 346.4 700 0 0 0;
% 860 350.0 700 0 0 0;
% 910 346.4 700 0 0 0;
% 960 335.4 700 0 0 0;
% 1010 316.2 700 0 0 0;
% 1060 287.2 700 0 0 0;
% 1110 244.9 700 0 0 0;
% 1160 180.2 700 0 0 0;
% 1210 0 700 0 0 0;
% 1160 -180.2 700 0 0 0;
% 1110 -244.9 700 0 0 0;
% 1060 -287.2 700 0 0 0;
% 1010 -316.2 700 0 0 0;
% 960 -335.4 700 0 0 0;
% 910 -346.4 700 0 0 0;
% 860 -350.0 700 0 0 0;
% 810 -346.4 700 0 0 0;
% 760 -335.4 700 0 0 0;
% 710 -316.2 700 0 0 0;
% 660 -287.2 700 0 0 0;
% 610 -244.9 700 0 0 0;
% 560 -180.2 700 0 0 0;
% 510 0 700 0 0 0];
%
% num = 6500; % 迭代次数(即运动总时长)
% lambda = 1e-6;% 误差系数(用于建立雅克比矩阵的伪逆)
% k = 30; % 比例系数
% n = 1;
%
%
% % 定义机器人关节配置参数
% j_min = -100;
% j_max = 100;
% a_max = 20;
% a_min = -20;
% v_max = 5;
% v_min = -5;
%
%
% ddq_ = zeros(num, axis);
% dq_ = zeros(num, axis);
% q_ = zeros(num, axis);
% p_ = zeros(num, 6);
% q_(1,:) = q1;
% p_(1,1:3) = [p1(1), p1(2), p1(3)];
% p2 = zeros(1,6);
% for j = 2:num
% % 圆形轨迹绘制
% % 离散圆周轨迹点跟踪
% p2 = p_target(n,:);
%
%
% % 连续圆周轨迹目标点跟踪
% % if j <= size(x,2)
% % p2(1) = x(j);
% % p2(2) = y(j);
% % p2(3) = z(j);
% % end
%
%
%
% J = robot.jacob0(q1);
% J_T = transpose(J);
% J_inverse = J_T*(J*J_T+lambda)^(-1);
% delta_p = transpose(p2)-transpose(p1)
%
% % 离散点跟踪时请打开!
% % if abs(delta_p(1))<=30 && abs(delta_p(2))<=30 && abs(delta_p(3))<=30 && n~= 30
% % n = n + 1;
% % end
%
% dq = transpose(J_inverse*(k*delta_p));
%
% % 最大/最小速度限制,等比例缩小至范围内;
% for i = 1:axis
% if dq(i) > v_max || dq(i) < v_min
% delta = max(abs(dq/v_max));
% else
% delta = 1;
% end
% end
% dq = dq/delta;
%
% % 最大/最小加速度限制,当超过加速度限制时,速度按每个周期所能达到的极限加速度进行变化;
% for i = 1:axis
% if (dq(i) - dq_(j-1,i))/0.001 > a_max
% dq(i) = dq_(j-1,i) + a_max * 0.001;
% elseif (dq(i) - dq_(j-1,i))/0.001 < a_min
% dq(i) = dq_(j-1,i) + a_min * 0.001;
% end
% end
%
% % 更新当前点笛卡尔坐标位置及轴空间坐标位置
% q1 = q1 + dq * 0.001;
% p = robot.fkine(q1);
% p1(1) = p.t(1);
% p1(2) = p.t(2);
% p1(3) = p.t(3);
%
% % 记录当前点笛卡尔坐标位置及轴空间坐标位置
% q_(j,:) = q1;
% dq_(j,:) = dq;
% ddq_(j,:) = (dq_(j,:) - dq_(j-1,:))/0.001;
% p_(j ,1:3) = [p1(1),p1(2),p1(3)];
% p_(j-1,4:6) = [delta_p(1),delta_p(2),delta_p(3)];
% end
%
% figure(1)
% subplot(6,1,1)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,1));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
% subplot(6,1,2)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,2));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
% subplot(6,1,3)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,3));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
% subplot(6,1,4)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,4));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
% subplot(6,1,5)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,5));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
% subplot(6,1,6)
% plot(0.001*(1:num),dq_(:,6));xlabel('时间/s');ylabel('速度/rad·s^{-1}');
%
% figure(2)
% subplot(6,1,1)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,1));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
% subplot(6,1,2)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,2));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
% subplot(6,1,3)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,3));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
% subplot(6,1,4)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,4));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
% subplot(6,1,5)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,5));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
% subplot(6,1,6)
% plot(0.001*(1:num),q_(:,6));xlabel('时间/s');ylabel('位置/rad');
%
% figure(3)
% subplot(6,1,1)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,1));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
% subplot(6,1,2)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,2));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
% subplot(6,1,3)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,3));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
% subplot(6,1,4)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,4));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
% subplot(6,1,5)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,5));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
% subplot(6,1,6)
% plot(0.001*(1:num),ddq_(:,6));xlabel('时间/s');ylabel('加速度/rad·s^{-2}');
%
% figure(4)
% subplot(6,1,1)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,1));xlabel('时间/s');ylabel('位置/mm');
% subplot(6,1,2)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,2));xlabel('时间/s');ylabel('位置/mm');
% subplot(6,1,3)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,3));xlabel('时间/s');ylabel('位置/mm');
% subplot(6,1,4)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,4));xlabel('时间/s');ylabel('X位置差/mm');
% subplot(6,1,5)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,5));xlabel('时间/s');ylabel('Y位置差/mm');
% subplot(6,1,6)
% plot(0.001*(1:num),p_(:,6));xlabel('时间/s');ylabel('Z位置差/mm');
%
% figure(5)
% plot3(p_(:,1),p_(:,2),p_(:,3),x,y,z)
% xlabel('x/mm');ylabel('y/mm');zlabel('z/mm')
% legend('末端执行器轨迹','目标点轨迹')
% grid on
%
%
% figure(6)
% Tc = robot.fkine(q_);
% Tjtraj = transl(Tc);
% plot2(Tjtraj,'r')
% robot.plot(q_(1:20:end,:))
%%
% figure(1)
% subplot(4,1,1)
% plot(Ts*(1:size),state(:,1));ylabel('位置')
% subplot(4,1,2)
% plot(Ts*(1:size),state(:,2));ylabel('速度')
% subplot(4,1,3)
% plot(Ts*(1:size),state(:,3));ylabel('加速度')
% subplot(4,1,4)
% plot(Ts*(1:size),state(:,4));ylabel('加加速度')
clc;clear;
figure(2)
d = [250, 0, 0, 660, 0, 115];
a = [0, 100, 680, 80, 0, 0];
alpha = [0, -1.5708, 0, -1.5708, 1.5708, -1.5708];
num1 = size(d,2);
%建立机器人模型
% theta d a alpha
L = Link([0 d(1) a(1) alpha(1)],'modified');
for i =2:num1
eval(['L',num2str(i),'=Link([0 d(i) a(i) alpha(i)],"modified");'])
L = eval(['L + L',num2str(i)]);
end
robot=SerialLink(L,'name','XB12');
p0 = [0 0 1 900;
0 -1 0 0;
1 0 0 1000;
0 0 0 1];
p1 = [1 0 0 860;
0 1 0 0;
0 0 -1 -520;
0 0 0 1];
q0 = robot.ikine(p0);
q1 = robot.ikine(p1);
state_init.q = 1.5;
state_init.dq = 0;
state_init.ddq = 0;
state_init.dddq = 0;
state_end.q = -1.5;
state_end.dq = 0;
state_end.ddq = 0;
state_end.dddq = 0;
iteration = 2500;
T_d = 10;
q_ = zeros(1,iteration*T_d);
dq_ = zeros(1,iteration*T_d);
ddq_ = zeros(1,iteration*T_d);
dddq_ = zeros(1,iteration*T_d);
for i = 1:iteration
state = OnlinePlanning(state_init,state_end);
state_init.q = state.q(end);
state_init.dq = state.dq(end);
state_init.ddq = state.ddq(end);
state_init.dddq = state.dddq(end);
q_(T_d*(i-1)+1:T_d*i) = state.q;
dq_(T_d*(i-1)+1:T_d*i) = state.dq;
ddq_(T_d*(i-1)+1:T_d*i) = state.ddq;
dddq_(T_d*(i-1)+1:T_d*i) = state.dddq;
end
figure(1)
Ts = 0.0001;
size0 = size(state.q);
plot(Ts*(1:iteration*T_d),q_);ylabel('轴一')
figure(2)
plot(Ts*(1:iteration*T_d),dq_);ylabel('轴一')
figure(3)
plot(Ts*(1:iteration*T_d),ddq_);ylabel('轴一')
figure(4)
plot(Ts*(1:iteration*T_d),dddq_);ylabel('轴一')
%%
% Td = 2*(q1-q0)/(v1+v0)
% Tj = (j0*(q1-q0)-real(sqrt(j0*(j0*(q1-q0)^2+(v1+v0)^2*(v1-v0)))))/j0/(v1+v0)
% delta = a^4/j0^2 + 2*(v0^2+v1^2) + a*(4*(q1-q0)-2*a/j0*(v0+v1));
% Tj = 2*a/j0;
% Ta = (a^2/j0 - 2*v0 + real(sqrt(delta)))/(2*a);
% Td = (a^2/j0 - 2*v1 + real(sqrt(delta)))/(2*a);
%
% while Tj>Ta
% a = 0.99*a;
% delta = a^4/j0^2 + 2*(v0^2+v1^2) + a*(4*(q1-q0)-2*a/j0*(v0+v1));
% Tj = 2*a/j0;
% Ta = (a^2/j0 - 2*v0 + real(sqrt(delta)))/(2*a);
% Td = (a^2/j0 - 2*v1 + real(sqrt(delta)))/(2*a);
% end
% a,Ta,Td,Tj
%
%
% a_lim = -j0*Tj/2
% v_lim = v1 - (Td - Tj/2) * a_lim