Создайте робота

robot = loadrobot("kinovaGen3","DataFormat","column","Gravity",[0 0 -9.81]);

Настройте симуляцию

Установите временной интервал равным 1 с с размером временного интервала 0,01 с. Установите начальное состояние роботов, домашнее строение со скоростью нуля.

tspan = 0:0.01:1;
initialState = [homeConfiguration(robot); zeros(7,1)];

Задайте состояние ссылки с целевой позицией, нулевой скоростью и нулевым ускорением.

targetState = [pi/4; pi/3; pi/2; -pi/3; pi/4; -pi/4; 3*pi/4; zeros(7,1); zeros(7,1)];

Создайте модель движения

Моделируйте систему с вычисленным управлением крутящим моментом и динамикой ошибок, заданной умеренно быстрой переходной характеристикой с 5% перерегулированием.

motionModel = jointSpaceMotionModel("RigidBodyTree",robot);
updateErrorDynamicsFromStep(motionModel,.3,.05);

Симулируйте робота

Используйте производную от модели в качестве входов к ode45 решатель, чтобы симулировать поведение в течение 1 секунды.

[t,robotState] = ode45(@(t,state)derivative(motionModel,state,targetState),tspan,initialState);

Постройте график отклика

Постройте график положения всех соединений, приводящих их в целевое состояние. Соединения с более высоким перемещением между начальным положением и целевым положением приводятся в действие к цели с более высокой скоростью, чем соединения с более низким перемещением. Это приводит к перерегулированию, но все соединения имеют одинаковое время урегулирования.

figure
plot(t,robotState(:,1:motionModel.NumJoints));
hold all;
plot(t,targetState(1:motionModel.NumJoints)*ones(1,length(t)),"--");
title("Joint Position (Solid) vs Reference (Dashed)");
xlabel("Time (s)")
ylabel("Position (rad)");

Создайте робота

robot = loadrobot("kinovaGen3","DataFormat","column","Gravity",[0 0 -9.81]);

Настройте симуляцию

Установите интервал времени равным 1 секунде с размером временного интервала 0,02 секунды. Установите начальное состояние в исходное строение робота со скоростью нуля.

tspan = 0:0.02:1;
initialState = [homeConfiguration(robot);zeros(7,1)];

Задайте ссылку состояние с целевой позицией и нулевой скоростью.

refPose = trvec2tform([0.6 -.1 0.5]);
refVel = zeros(6,1);

Создайте модель движения

Моделируйте поведение как систему под пропорционально-производным (PD) управлением.

motionModel = taskSpaceMotionModel("RigidBodyTree",robot,"EndEffectorName","EndEffector_Link");

Симулируйте робота

Симулируйте поведение в течение 1 секунды с помощью жесткого решателя, чтобы более эффективно захватить динамику робота . Использование ode15s позволяет более высокую точность вокруг областей с высокой скоростью изменения.

[t,robotState] = ode15s(@(t,state)derivative(motionModel,state,refPose,refVel),tspan,initialState);

Постройте график отклика

Постройте график начального положения робота и отметьте цель X.

figure
show(robot,initialState(1:7));
hold all
plot3(refPose(1,4),refPose(2,4),refPose(3,4),"x","MarkerSize",20)

Наблюдайте реакцию путем построения графика робота в цикле 5 Гц.

r = rateControl(5);
for i = 1:size(robotState,1)
    show(robot,robotState(i,1:7)',"PreservePlot",false);
    waitfor(r);
end