基于matlab的2R机械手路径规仿真

作者：李跃松 南京航空航天大学机电学院

注|：上接“两自由度机械手”

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此机械手的控制可以采用对时间采样，得到一系列点（x，y），然后求出所需的一系列转角 (th1,th2)，只要对电机进行转角控制就能很好的按规划的路径行走。

2，MATLAB对行走轨迹是直线就行仿真：

机械手从（6，3）按直线运动到（2，1）所用时间是2s，且L1=5，L2=5，可以求得，

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图（二）为x的位置与 th1，th2的关系图，图中两条线上面一条为L2向上时的th1，th2的值；

下面正向求解对所得结果验证，验证结果如图（三）。由图我们可以看出，结果基本与理论期望相同；

3，MATLAB对行走轨迹是圆弧就行仿真：

机械手从（5，2）按圆弧运动到（2，5）半径为3，所用时间是2s，且L1=5，L2=5，可以求得

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图（四）为x的位置与th1 ，th2的关系图，图中两条线上面一条为L2向上时的th1，th2的值；（程序1）。下面正向求解，对所得结果验证，验证结果如图（五），由图我们可以看出，结果基本与理论期望相同（程序2）；

5，应用与推广：

直线运动可以用来焊接、搬运物品、圆弧运动用来绕过障碍物；如果在O点再加个绕y轴旋转的电机，则此机械手可以在空间里走直线和圆弧。

6，控制：

此机械手可以采用对三个电机旋转角度精确控制来实现对机械手位置和运动路径的控制，而电机所应旋转的角度和速度的控制由控制计算机来完成。

为了精确控制电机，可以用速度环、位置环，与PID结合进行控制。