Matlab 使用 DH table 建立的 robot 和实际不符-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Matlab 使用 DH table 建立的 robot 和实际不符。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。

机器人仿真

想借助 matlab robotics toolbox 来仿真机器人，但是直接输入自己的 DH table 显示出来的 robot 和实际不情况不符。

DH table 建立 robot

Build Manipulator Robot Using Kinematic DH Parameters

主要使用 setFixedTransform，DH table 中都是数值，不带变量

robot = rigidBodyTree;

bodies = cell(6,1);
joints = cell(6,1);
for i = 1:6
    bodies{i} = rigidBody(['body' num2str(i)]);
    joints{i} = rigidBodyJoint(['jnt' num2str(i)],"revolute");
    setFixedTransform(joints{i},dhparams(i,:),"dh");
    bodies{i}.Joint = joints{i};
    if i == 1 % Add first body to base
        addBody(robot,bodies{i},"base")
    else % Add current body to previous body by name
        addBody(robot,bodies{i},bodies{i-1}.Name)
    end
end

原因一 theta 角度中的固定偏置默认被忽略

setFixedTransform 会默认忽略旋转关节 theta 角度中的固定偏置，看帮助文档
The theta input is ignored when specifying the fixed transformation between joints because that angle is dependent on the joint configuration.

感谢 matlab 论坛的资源

由于固定忽略偏置，需要手动设置 home position，并在后续计算中，对 theta 角度手动加上这个偏置

robot.Bodies{2}.Joint.HomePosition=-pi/2;
robot.Bodies{4}.Joint.HomePosition=pi/2;

原因二参数错了

检查 DH table 中的角度与长度是不是错了，尤其是长度部分的数值。

原因二 DH table 建立方式不符合matlab标准

检查 DH table 建立方法，常见有两种，参考下面两个作者的书

John J. Craig ----- Introduction to Robotics Mechanics and Control
Bruno Siciliano ----- Robotics, Modeling, Planning and Control

Matlab setFixedTransform 采用 Siciliano方法，帮助手册有写

A — Length of the common normal line between the two z-axes, which is perpendicular to both axes
α — Angle of rotation for the common normal
d — Offset along the z-axis in the normal direction, from parent to child
θ — Angle of rotation for the x-axis along the previous z-axis