關鍵詞：七自由度機器人 仿真 軌跡規劃 

摘要：目的以七自由度Sawyer機器人為例,用MATLAB中的Robotics工具箱,對機器人進行建模、示教和仿真,并對機器人在空間中2點間的運動軌跡進行規劃和仿真。方法從機器人的結構入手,采用改進的D-H方法建立機器人模型;利用MATLAB的Robotics工具箱所提供的函數對機器人進行建模、顯示和示教;根據已知的初始和終止的關節角度及迭代步驟,利用五次多項式來規劃機器人的運動軌跡,用Robotics工具箱提供的函數來實現機器人運動軌跡的規劃、各關節的角度、角速度以及角加速度的變化過程曲線的繪制,并用fkine函數求出機器人在初始位置和終止位置處的末端姿態。結果機器人7個運動關節從初始位置A1運動到終止位置A2的角度位置變化情況:關節1的角度位置由0逐漸變化到-0.54,關節2的角度位置由0逐漸變化到-0.4,關節3的角度位置由0逐漸變化到0.34,關節4的角度位置由0逐漸變化到0.4,關節5的角度位置由0逐漸變化到0.54,關節6的角度位置由0逐漸變化到0.62,關節7的角度位置由0逐漸變化到0.8;7個關節的初始速度、末速度均為0,各關節的運動速度都是由0加速到最大速度后再減速到0停在末端位置;7個關節的初始加速度、末加速度均為0,在從初始位置運動到終止位置的過程中,各個關節的加速度2次出現極值,且一正一負。結論通過仿真可知,機器人在空間中從初始位置A1運動到終止位置A2的過程中,各個關節角度位置平滑變化,速度和加速度曲線連續、平滑,其運動過程平穩。

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