【MATLAB】将机械臂运动轨迹输出为avi视频或是gif动图-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【MATLAB】将机械臂运动轨迹输出为avi视频或是gif动图。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

输出轨迹视频文件

figure
%将轨迹创建生成视频
out=VideoWriter('直线轨迹.avi');
out.FrameRate=10;
open(out);
robot0.plot([17,15,15,15,15,15]./180*pi)
plot3(squeeze(Tc(1,4,:)),squeeze(Tc(2,4,:)),squeeze(Tc(3,4,:)));
hold on
for K=1:50
    robot0.plot(q(K,:))%The trajectory outputs have one row per time step, and one column per axis.每一行为每个时间点的六轴角度
    F=getframe(gcf);
    writeVideo(out,F);
end

matlab输出动画,问题记录,机器人,matlab,经验分享,学习,Powered by 金山文档

将机器人的轨迹动态展示，并将其保存为一个视频文件。

使用 VideoWriter 函数创建一个名为“直线轨迹.avi”的视频文件，并设置视频的帧率为 10 帧每秒。

使用 robot0.plot 函数绘制初始关节角度为 [17, 15, 15, 15, 15, 15] 的机器人，并使用 plot3 函数绘制机器人的轨迹。

在绘制轨迹时，需要使用 squeeze 函数将机器人末端执行器的位姿矩阵 Tc 中的 x、y、z 轴轨迹提取出来，并分别作为 plot3 函数的输入参数。

然后，循环 50 次，使用 robot0.plot 函数绘制每个时间点上机器人的关节角度，并使用 getframe 函数获取当前图像的帧数据。

最后，使用 writeVideo 函数将每个时间点上的图像帧写入到视频文件中。这样，就可以将机器人的轨迹动态展示，并将其保存为一个视频文件，以便后续查看和分析。

输出轨迹动图

%% gif制图原理：每次画图，只画一张，截取下来，组合成为gif。
%轨迹规划方法,根据关节角位姿进行调整
[q,qd,qdd] = jtraj(init_ang,targ_ang,step);
for n = 1:1:50   
    figure(1);
    grid on
    T=robot0.fkine(q);%根据插值，得到末端执行器位姿T
    nT=T.T;
    plot3(squeeze(nT(1,4,:)),squeeze(nT(2,4,:)),squeeze(nT(3,4,:)));%输出末端轨迹
    robot0.plot(q(n,:));
    view(15,27);%view([Azimuth,Elevation])
    drawnow; 
    % Capture the plot as an image 
    F=getframe(gcf);
    I=frame2im(F);
    [I,map]=rgb2ind(I,256);
    % Write to the GIF File 
    if n == 1
        imwrite(I,map,'五次多项式轨迹.gif','gif', 'Loopcount',inf,'DelayTime',0.2);
    else
        imwrite(I,map,'五次多项式轨迹.gif','gif','WriteMode','append','DelayTime',0.2);
    end
 end

使用关节空间插值方法生成机器人末端执行器的轨迹，并将生成的轨迹动态地绘制在三维坐标系中，同时将每一帧绘制的结果保存下来，最终生成一个 GIF 动画。

其中，变量 q 存储了关节空间插值后的机器人关节角位姿，变量 qd 和 qdd 分别存储了关节角的速度和加速度。

在每一次循环中，使用 fkine 函数计算机器人末端执行器的位姿，并将得到的位姿数据存储在 T 变量中。

由于 T 是一个机器人位姿矩阵，包含了机器人末端执行器的位置和姿态信息，因此使用 T.T 将其转换为一个 4x4 的矩阵 nT

nT(1:3,4,:) 存储了机器人末端执行器的轨迹

然后使用 plot3 函数将机器人末端执行器的轨迹绘制在三维坐标系中。

使用 plot 函数将机器人的关节角位姿绘制在一个机器人模型上，

使用 view 函数设置视角，将绘制结果实时显示在屏幕上。

同时，使用 getframe 函数捕获当前图形窗口的画面，并将它转换成一个图像。然后，使用 rgb2ind 函数将图像转换成 GIF 动画需要的格式，并使用 imwrite 函数将这个图像加入到 GIF 动画中。

最后，这个循环会执行 50 次，每一次都会生成一个新的图像，并将其添加到 GIF 动画中。

最终生成的 GIF 动画中，每一帧都包含了机器人末端执行器的轨迹以及机器人的运动状态。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-717271.html

读取视频文件输出为动图

记录每次程序运行的时间

在命令行创建结构体

t_history= struct('Time', {});

运行程序文件

tic

close all
clearvars -except t_history
clc

%使用VideoReader函数读取视频文件
video = VideoReader('直线轨迹.avi');

%获取视频的帧率
frame_rate = video.FrameRate;

%每一帧的显示时间
delay_time = 1/frame_rate;

%获取视频的总帧数
num_frames = video.NumFrames;

%预分配一个与视频大小和帧数相匹配的四维数组，用于存储缩放后的帧图像
%通过预分配内存，可以避免在循环中重复分配内存的问题，提高程序的运行效率。
frames = imresize(zeros([video.Height video.Width 3 num_frames], 'uint8'),0.5);

%使用while循环遍历视频的每一帧，将每一帧转换为图像格式，并使用imresize函数将其缩放为合适的大小
i = 1;
while hasFrame(video)
   frame = readFrame(video);
   resized_frame = imresize(frame, 0.5);%将视频中的每一帧读取，并将其缩放为原图的一半大小
   frames(:,:,:,i) = resized_frame;%遍历视频的每一帧，将其缩放后存储在预分配的数组中
   i = i+1;
end

%将所有缩放后的帧保存为gif动图，其中DelayTime参数设置为每一帧的显示时间，使得动图的播放速度和视频的帧率一致。

filename = '直线规划.gif';
for i = 1:size(frames,4)
    image = frames(:,:,:,i);
    [imind,cm] = rgb2ind(image,256);
    if i == 1
        %使用imwrite函数将缩放后的帧保存为gif动图
        %DelayTime参数控制每一帧的显示时间，LoopCount参数控制动图的循环次数。
        imwrite(imind,cm,filename,'gif','LoopCount',inf,'DelayTime',delay_time);
    else
        imwrite(imind,cm,filename,'gif','WriteMode','append','DelayTime',delay_time);
    end
end

t_history(end+1).Time=toc