机械臂雅可比矩阵的矢量积理解和matlab实现

雅可比矩阵的第Ji列:
在这里插入图片描述

关于一些基本概念可以参考博客,部分细节如下:

每个移动关节,Ji可以这样计算:
在这里插入图片描述
每个旋转关节,Ji这样计算:
在这里插入图片描述
有时候要求按照末端执行器坐标系{n}来执行一些位移旋转之类的操作,在末端执行器坐标系下的雅可比矩阵可以这样计算:

在这里插入图片描述
SDH代码程序参考博客,如下:

function [ J ] = Jacob_cross_SDH( q )
%JACOB_CROSS_SDH 函数摘要
%   输入q0为逼近角,单位为弧度,矩阵大小1*6;
%   输出J为速度雅各比矩阵,矩阵大小6*6;
%   说明:利用向量积的方法求解系统的雅各比矩阵,方法1和方法2任选一种
%   说明:此求解方法基于SDH参数建模,若MDH方法建模,需进行一定的下标改动d=[105.03,0,0,75.66,80.09,44.36];
a=[0,-174.42,-174.42,0,0,0];
alp=[pi/2,0,0,pi/2,-pi/2,0];
offset=[0,-pi/2,0,-pi/2,0,0];
thd=q+offset;% 求各个关节间的变换矩阵
T0=trotz(0)*transl(0,0,0)*trotx(0)*transl(0,0,0);
T1=trotz(thd(1))*transl(0,0,d(1))*trotx(alp(1))*transl(a(1),0,0);
T2=trotz(thd(2))*transl(0,0,d(2))*trotx(alp(2))*transl(a(2),0,0);
T3=trotz(thd(3))*transl(0,0,d(3))*trotx(alp(3))*transl(a(3),0,0);
T4=trotz(thd(4))*transl(0,0,d(4))*trotx(alp(4))*transl(a(4),0,0);
T5=trotz(thd(5))*transl(0,0,d(5))*trotx(alp(5))*transl(a(5),0,0);
T6=trotz(thd(6))*transl(0,0,d(6))*trotx(alp(6))*transl(a(6),0,0);% 求各个关节相对于惯性坐标系的变换矩阵
T00 = T0;
T01 = T1;
T02 = T1*T2;
T03 = T1*T2*T3;
T04 = T1*T2*T3*T4;
T05 = T1*T2*T3*T4*T5;
T06 = T1*T2*T3*T4*T5*T6;% 求各个关节相对于末端坐标系的变换矩阵
T06 = T1*T2*T3*T4*T5*T6;
T16 = T2*T3*T4*T5*T6;
T26 = T3*T4*T5*T6;
T36 = T4*T5*T6;
T46 = T5*T6;
T56 = T6;% 提取各变换矩阵的旋转矩阵
R00 = t2r(T00);
R01 = t2r(T01);
R02 = t2r(T02);
R03 = t2r(T03);
R04 = t2r(T04);
R05 = t2r(T05);
R06 = t2r(T06);% 取旋转矩阵第3列,即Z轴方向分量
Z0 = R00(: , 3);
Z1 = R01(: , 3);
Z2 = R02(: , 3);
Z3 = R03(: , 3);
Z4 = R04(: , 3);
Z5 = R05(: , 3);
Z6 = R06(: , 3);%% Method.1
% 求末端关节坐标系相对于前面各个坐标系的位置,即齐次变换矩阵的第四列
% pi6为坐标系i和末端坐标系的相对位置在坐标系i下的表示
P06 = T06(1:3, 4);
P16 = T16(1:3, 4);
P26 = T26(1:3, 4);
P36 = T36(1:3, 4);
P46 = T46(1:3, 4);
P56 = T56(1:3, 4);
P66 = [0; 0; 0];% 使用向量积求出雅可比矩阵
% R0i为坐标系0到坐标系i的旋转矩阵
% R0i*Pi6指坐标系i和末端坐标系的相对位置在0坐标系下的表示
J1 = [cross(Z0, R00*P06); Z0];
J2 = [cross(Z1, R01*P16); Z1];
J3 = [cross(Z2, R02*P26); Z2];
J4 = [cross(Z3, R03*P36); Z3];
J5 = [cross(Z4, R04*P46); Z4];
J6 = [cross(Z5, R05*P56); Z5];%% Method.2% % pi为坐标系i与世界坐标系0的相对位置
% p0=transl(T00);
% p1=transl(T01);
% p2=transl(T02);
% p3=transl(T03);
% p4=transl(T04);
% p5=transl(T05);
% p6=transl(T06);
% 
% % p6-pi为i坐标系指向末端坐标系的向量
% % p6-pi即为末端坐标系与i坐标系相对位置在世界坐标系中的表示
% % Ji=[Jv;Jw]    对应六自由度的速度分量和旋转分量
% J1 = [cross(Z0, p6-p0); Z0];
% J2 = [cross(Z1, p6-p1); Z1];
% J3 = [cross(Z2, p6-p2); Z2];
% J4 = [cross(Z3, p6-p3); Z3];
% J5 = [cross(Z4, p6-p4); Z4];
% J6 = [cross(Z5, p6-p5); Z5];J = [J1, J2, J3, J4, J5, J6];end

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/641801.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

uniapp中vue2项目导入高德地图

1、看官网新手入门链接导入原生高德地图: JS API 结合 Vue 使用-基础-进阶教程-地图 JS API 2.0|高德地图API (amap.com) 具体步骤: 第一步,安装插件 npm i amap/amap-jsapi-loader --save 第二步,在vue组件中写代码显示地图…

[数据结构]顺序表

1、顺序表的概念及结构 1.1 线性表 线性表( linear list )是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是⼀种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列、字符串... 线性表在逻辑上是线性结构&#…

品牌价值的累积与倍增:指数函数的含义及其在企业运营中的应用

品牌的价值日益凸显。品牌价值的累积与倍增不仅是企业追求的目标,也是市场竞争的重要标志。指数函数作为一种数学模型,对于描述品牌价值的增长具有重要意义。本文将深入探讨指数函数的含义及其在企业运营中的应用,并分析如何通过持续创新、品…

【DevOps】Jenkins Extended E-mail 邮件模板添加自定义变量

文章目录 1、配置Jenkins邮箱2、配置告警模板1、配置Jenkins邮箱 略 2、配置告警模板 自定义变量:DYSK_PYTEST_STATUS // Uses Declarative syntax to run commands inside a container. pipeline {agent {kubernetes {cloud "kubernetes" //选择名字是kuberne…

绘制PCB封装库的神器

我们平时绘制PCB封装时,一般都是按照元器件数据表上的封装图来绘制,有一些ECAD软件提供了向导,但是这个过程还是比较繁琐。现在有很多大厂比如TI都会提供芯片封装库,一般需要Ultra Librarian软件才能打开,然后再转换成…

【ZYNQ入门】第十篇、基于FPGA的图像白平衡算法实现

目录 第一部分、关于白平衡的知识 1、MATLAB 自动白平衡算法的实现 1.1、matlab代码 1.2、测试效果 1.3 测试源图 2、为什么摄像头采集的图像要做白平衡 3、自动白平衡算法总结 4、FPGA设计思路 4.1、实时白平衡的实现 4.2、计算流程优化思路 第二部分、硬件实…

如何查看Linux CPU占有率

目录 1、top 2、htop 3、vmstat 4、mpstat 5、iostat 查看嵌入式设备CPU占有率是评估系统资源使用情况的重要方式。 在Linux系统中,有多种方法可以查看CPU占有率,这里介绍几种常用的命令行工具。 1、top 这是最常用的命令之一,它提供了…

C语言之反汇编查看函数栈帧的创建与销毁

文章目录 一、 什么是函数栈帧?二、 理解函数栈帧能解决什么问题呢?三、 函数栈帧的创建和销毁解析3.1、什么是栈?3.2、认识相关寄存器和汇编指令3.2.1 相关寄存器3.2.2 相关汇编命令 3.3、 解析函数栈帧的创建和销毁3.3.1 预备知识3.3.2 代码…

AI对比:ChatGPT和文心一言的区别和差异

目录 一、ChatGPT和文心一言大模型的对比分析 1.1 二者训练的数据情况分析 1.2 训练大模型数据规模和参数对比 1.3 二者3.5版本大模型对比总结 二、ChatGPT和文心一言功能对比分析 2.1 二者产品提供的功能情况分析 2.2 测试一下各种功能的特性 2.2.1 文本创作能力 2.2…

婴儿洗衣机怎么选?热门品牌希亦、觉飞、由利详细测评

宝宝的衣物是不是要和大人的衣服分开洗呢?这是很多新手爸妈都会遇到的一个问题。有的人认为,宝宝的衣服要单独洗,以免被大人的衣服上的细菌污染;有的人认为,宝宝的衣服可以和大人的衣服一起洗,这样可以节省…

优先级队列(堆)

目录 1 概念 2 堆的概念 2.1小根堆 2.2大根堆 3堆的存储方式​​​​​​​ 4、堆的创建 4.1堆向下调整 5、时间复杂度 6、堆的插入(向上调整) 7、堆的删除 8、PriorityQueue的特性 9、堆排序 1 概念 我们知道的队列,队列是一…

leetcode---Z字形变换

题目: 将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ,以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。比如输入字符串为 "PAYPALISHIRING" 行数为 3 时,排列如下:之后,你的输出需要从左往右逐行读取,产生…

redis高可用之主从部署

文章目录 前言1. 同步以及命令传播1.1 同步1.2 命令传播 2. 解决从服务器断线重连2.1 解决方案 3. PSYNC命令4. 复制步骤1:设置主服务器的地址和端口步骤2:建立套接字连接 ——其实就是建立TCP连接步骤3:发送PING命令步骤4:身份验证步骤5:发送端口信息步骤6:同步步骤7:命令传播…

鸿蒙5.0发布时间已定!何处寻得移动开发加速器?

直接在百度上搜索「鸿蒙5.0发布时间」,出来的结果,那一个比一个焦虑~~ 百度的AI基于综合内容判断得出,鸿蒙5.0的发布时间在2023-04-17 百度知道推的答案是202年年4月中 但不管几月,“鸿蒙元年”似乎都是确定的,就是…

Linux切换jdk版本

参考文献:Linux 多个JDK的版本 脚本切换 - C小海 - 博客园 (cnblogs.com)

ZYNQ-7020 集成了运行NI Linux Real‑Time的实时处理器,支持FPGA二次开发

模拟和数字I/O,667 MHz双核CPU,512 MB DRAM,512 MB存储容量,Zynq-7020 FPGA CompactRIO Single-Board控制器 sbRIO‑9637是一款嵌入式控制器,在单块印刷电路板(PCB)上集成了运行NI Linux Real‑Time的实时处理器、用户…

RK3568 移植Ubuntu

使用ubuntu-base构建根文件系统 1、到ubuntu官网获取 ubuntu-base-18.04.5-base-arm64.tar.gz Ubuntu Base 18.04.5 LTS (Bionic Beaver) 2、将获取的文件拷贝到ubuntu虚拟机,新建目录,并解压 mkdir ubuntu_rootfs sudo tar -xpf u

解密高压开关柜内温度感知神器——无线测温传感器

具长期电网运行数据表明,电网电气设备故障大多是由于大电流运行、设备老化、绝缘水平下降等原因导致设备在高温条件下运行,从而引发燃烧,爆炸等严重事故。因此准确的掌握电气设备温度是预防此类问题的关键。 开关柜无源无线测温传感器采用CT取…

virtualenv虚拟环境的安装使用教程

让我们先思考这样一种情景:我们用python来开发一个项目,那么这个项目肯定会依赖很多的第三方库,这些第三方的库通过pip安装到全局区当中,而对于不同的项目使用到的库可能都有所不同,但是这些项目的库都安装到全局区当中…

【JavaEE进阶】MyBatis⼊⻔

文章目录 🌲什么是MyBatis?🌳准备⼯作🚩创建⼯程🚩数据准备🚩配置数据库连接字符串🚩 在项⽬中,创建持久层接⼝UserInfoMapper 🍃单元测试🚩使⽤Idea⾃动⽣成测试类 🍀打…