如何在matlab robotic toolbox中生成機器人末端執行器的工作空間?

01-08

本質提問：如何在matlab robotic toolbox中生成機器人末端執行器的工作空間？
現進度：七軸 1，各個關節角的範圍都已經定義好了（q1=linspace(..,..,100)...）;2,也得到了該末端執行器空間坐標（x,y,z）的公式（例：x=1.18*sin(q4).*(sin(q1).*sin(q3)...;y=...;z=...）
註：a，上條2中x,y,z的公式變數僅有關節角q1,q2...；b，因為為7軸，公式里關節角有4個關節（q1,q2,q3,q4）

面臨問題：1，接下去的思路是不是應該為：得到一個z=...x-+*/y...(z的變數不再是q1..而是x和y),然後再meshgrid和mesh就得到了工作空間？2，如何是這個思路的話，z的表達式如何獲得？（網路上搜到是通過不斷的輸入關節角來plot，通過在3D中得到的各位置點來獲得。具體怎麼操作，卡在這裡了？？？）3，或者不是1和2中的思路，有其他什麼思路可以生成工作空間？

這是一個非常老的問題啊，十年前剛剛接觸機器人時，也是拿機器人工作空間試水的，當時還做了靈活工作空間。

基本方法就是採用Monte Carlo採樣關節角，通過正運動學算出末端位置與姿態，然後畫出末端的位置。下面是幾張當時的圖片。

另外，2015年的TRO best paper award 在這個sampling的思想上，結合了機器學習來學習機器人的工作空間與逆運動學。也算是一個很大的創新了。親自試過，好用不難。

文章如下：

@article{kim2014catching, title={Catching objects in flight}, author={Kim, Seungsu and Shukla, Ashwini and Billard, Aude}, journal={IEEE Transactions on Robotics}, volume={30}, number={5}, pages={1049--1065}, year={2014}, publisher={IEEE} }

Matlab中不要用自帶的toolbox，那個開發時間不長，功能還不全。去用Peter Corke的。

請問樓主，知道末端執行器xyz的坐標，怎麼得到它的位姿矩陣，急急急

如果Z能用X和Y表示，表明機器人肯定不是七軸機器人，最多是五軸機器人。因為z用X和Y表示證明Z不是獨立自由度。