SCARA机器人运动学分析及MATLAB建模仿真

SCARAMATLABKinematicAnalysisandMATLABModelingandSimulationofSCARARobot（，266071）：D－HSCARA，。MATLABRoboticsToolbox，，，。，。：SCARA，D－H，，MATLABAbstract:Inthispaper,theSCARArobotismodeledbyusingtheD－Hparameterandthenforwardandinversekine-maticsanalysisisobtained．ThesimplemotionoftherobotissimulatedundertheplatformofMATLABRoboticsToolbox,whichgivesthecurvesmechanicalarmjointangle,velocityandaccelerationwithtimechangeandcanreflectthemotionstateofeachjointoftherobotdirectly．Thesimulationresultsshowthatthemodelisreasonableandeffective．Keywords:dobotrobot,D－Hmodeling,trajectoryplanning,MATLABsimulationSCARA。SCARAX、Y，Z［1］，，SCARA。，。MATLAB，D－HSCARA，。1SCARASCARA，3（1、24），，；1（3），［2］。1D－H。1，θ1、θ2、d3θ4。1．1SCARA，，。，，［3］。，c1＝cos（θ1），c2＝cos（θ2），c3＝cos（θ3），s1＝sin（θ1），s2＝sin（θ2），s3＝sin（θ3），s23＝sin（θ2＋θ3），c23＝cos（θ2＋θ3）。D－H，：0T1＝A1＝c1－s10l1c1s1c10l1s1001d100000000000001（1）1T2＝A2＝c2s20l2c2s2－c20l2s200－1000000000000001（2）2T3＝A3＝10000100001d300000000000001（3）3T4＝A4＝c4－s400s4c400001000000000000001（4）（1）（4），：0T4＝A1A2A3A4＝cos（θ1＋θ2－θ4）sin（θ1＋θ2－θ4）0l2c2sin（θ1＋θ2－θ4）－cos（θ1＋θ2－θ4）0l2s200－1d1－d300000000000001（5）1．2SCARA，，［3］。SCARA：RTH＝nxoxaxpxnyoyaypynzozazpz00000000000001（6）（5）（6），：RTH＝A1A2A3A4＝0T41SCARAD－H1SCARAD－HSCARAMATLAB100《》2017302nxoxaxpxnyoyaypynzozazpz00000000000001＝cos（θ1＋θ2－θ4）sin（θ1＋θ2－θ4）0l2c2sin（θ1＋θ2－θ4）－cos（θ1＋θ2－θ4）0l2s200－1d1－d300000000000001（7）（7）：A－11＝c1s10－l1－s1c100001－d100000000000001：A－11RTH＝A2A3A4nxc1＋nys1oxc1＋oys1axc1＋ays1pxc1＋pys1－l1－nxs1＋nyc1－oxs1＋oyc1－axs1＋ayc1－pxs1＋pyc1nzozazpz－d100000000000001＝cos（θ1－θ4）－sin（θ1－θ4）0l2c2sin（θ1－θ4）cos（θ1－θ4）0l2s200－1－d300000000000001（8）（8）（1，4）（2，4），：pxc1＋pys1＝l2c2＋l1－pxs1＋pyc1＝l2s20（9）（9）2：cosθ2＝p2x＋p2y－l21－l222l1l2sinθ2＝1－cos2θ2姨θ2＝arctansinθ2cosθ2cosθ2、sinθ2（9），：sinθ1＝（l1＋l2cosθ2）py－l2sinθ2pxp2x＋p2ycosθ1＝（l1＋l2cosθ2）px＋l2sinθ2pyp2x＋p2yθ1＝arctansinθ1cosθ1（8）（3，4）：d3＝d1－pz（8）A－12＝c2s20－l2s2－c20000－1000000000000001A－13＝10000100001－d300000000000001：A－13A－12A－11RTH＝A4nxcos（θ1＋θ2）＋nysin（θ1＋θ2）oxcos（θ1＋θ2）＋oysin（θ1＋θ2）00nxsin（θ1＋θ2）－nycos（θ1＋θ2）oxsin（θ1＋θ2）－oycos（θ1＋θ2）00－nz－oz－az－pz＋d1－d300000000000001＝c4－s400s4c400001000000000000001（1，1）（2，1）：cosθ4＝nxcos（θ1＋θ2）＋nysin（θ1＋θ2）sinθ4＝nxsin（θ1＋θ2）－nycos（θ1＋θ2）θ4＝arctansinθ4cosθ4θ1、θ2、d3θ4。2MATLAB1：d1＝100mm；l1＝50mm；l2＝150mm。MATLABRoboticsToolboxSCARA，［－300300－300300－300300］，＇SCARA＇，，［4－5］。L1＝Link（［01005000］）；L2＝Link（［00150pi0］）；L3＝Link（［00001］）；L4＝Link（［00000］）；SCARA＝SerialLink（［L1L2L3L4］,＇name＇,＇SCARA＇）；SCARA．plotopt＝邀,＇workspace＇,［－300300－300300－300300］妖plot（SCARA,［0000］）2SCARA3SCARA45101（95）［9］，，，．［J］．，2015，36（9）：2572－2577［10］TurneyP,LittmanML．Measuringpraiseandcriticism:In-ferenceofsemanticorientationfromassociation［C］∥ACMTrans．OnInformationSystems,2003,21(4):315－346［11］Montejo－RáezA,Martínez－CámaraE,Martín－ValdiviaMT,etal．Rankedwordnetgraphforsentimentpolarityclassifica-tionintwitter[J]．ComputerSpeech＆Language,2014,28(1):93－107［12］PangB,LeeL,VaithyanathanS．Thumbsup芽Sentimentclas-sificationusingmachinelearningtechniques［C］∥IsabelleP,ed．Proc．oftheEMNLP2002．Morristown:ACL,2002:79－86［13］PrusaJ,KhoshgoftaarTM,DittmanDJ．UsingEnsembleLearnerstoImproveClassifierPerformanceonTweetSenti-mentData[C]／／InformationReuseandIntegration(IRI),2015IEEEInternationalConferenceon．IEEE,2015:252－257［14］BengioY．LearningdeeparchitecturesforAI[J]．Founda-tionsandtrendsinMachineLearning,2009,2(1):1－127［15］SeverynA,MoschittiA．Twittersentimentanalysiswithdeepconvolutionalneuralnetworks[C]／／Proceedingsofthe38thInternationalACMSIGIRConferenceonResearchandDe-velopmentinInformationRetrieval．ACM,2015:959－962［：2016．9．29］（97），，。，，。［1］，，．、［M］．，，．：，2011［2］，，，．［J］．（），2002，25（6）：1－4［3］，，．［J］．，2007，30（2）：281－287［4］，．［J］．，2012，38（8）：1375－1379［5］，，．SVM［J］．，2009，32（11）：2221－2228［6］，，，．（）［J］．，1999，20（2）：190－192，196［7］．［D］．：，2004：54－56［：2016．10．21］（99）”，，，，。、，。3，。［1］，．：（3）［M］．，，，．：，2012［2］．［D］．：，2005［3］Hawkins,D．IdentificationofOutliers［M］．ChapmanandHall,London,1980［4］，，．［J］．，2007，34（10）：200－205［5］，．PageRank［J］．，2006（11）［：2016．10．6］5s［0000］3［pi／2pi／350－pi］，MATLAB，、、［6］4～6。63SCARA，MATLABRoboticsToolbox，，、，。，MATLAB，。［1］，．ADAMSSCARA［J］．，2011，39（21）：118－120［2］，．SCARA［J］．（），2008，31（7）：1026－1028［3］SaeedB．Niku．———、［M］．，，，，．：，2004［4］，，，．MATLABRoboticsSCARA［J］．（），2012，27（2）：41－44［5］，，，．SCARA［J］．，2015（1）：269－272［6］，，．SCARA［J］．，2016（1）：34－37［：2016．10．20］∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥SCARAMATLAB102