基于模型的NXT SCARA机器手臂设计（0）

旭日东升

介绍

NXT的SCARA机器人是由LEGO MINDSTORMS NXT搭建双链接杆平面机器人手臂。 SCARA机器人
是一种符合装配机器人手臂。请参阅以下网址了解有关的SCARA更详细的信息

                           

http://en.wikipedia.org/wiki/SCARA

本文件介绍了基于模型的设计，利用MATLAB / Simulink为NXT SCARA机器人的跟踪控制。
主要内容有以下几种。

• l     几何模型和逆运动学
• l     轨迹决策
• l     控制器的设计
• l     模型示例
• l     仿真和实验结果
  
  

准备

建立NXT的SCARA机器人，请阅读NXT的SCARA机器人搭建指导书。
你需要从以下网址下载Embedded Coder Robot NXT NXT，因为该文档中它是基于模型的设计环境中使用。

http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/loadFile.do?objectId=13399&objectType=file

阅读Embedded Coder Robot NXT 使用手册(Embedded Coder Robot NXT Instruction En.pdf)同时可以事先验
证范例模型。 在本文软件使用版本如下：

软件	版本
Embedded Coder Robot NXT	3.14
nxtOSEK (previous name is LEJOS OSEK)	2.03
Cygwin	1.5.24
GNU ARM	4.0.2

所需产品

产品	版本	发布版本
MATLAB®	7.5.0	R2007b
Simulink®	7.0	R2007b
Real-Time Workshop®	7.0	R2007b
Real-Time Workshop® Embedded Coder	5.0	R2007b
Virtual Reality Toolbox  (N1)	4.6	R2007b

在没有产品（N1）情况下,你可以模拟nxtscara.mdl模型和生成代码（N1），运行所需的虚拟三维可视化（nxtscara_vr.mdl）

文件列表

文件	描述
cal_cp_ptp.m	连续轨迹 和点到点轨迹计算的M函数
cal_eta.m	基本轨迹计算的M函数
cal_ptp.m	点到点轨迹计算M函数
cal_time_data.m	计算操控笔时间和计算完成时间的M函数
cat_cp_ptp.m	串联CP和PTP轨迹M函数
chk_limit.m	检查限制角度和角速度的M函数
cp_circle.m	计算连续轨迹(圆)M函数
cp_ml_logo.m	计算连续轨迹（MATLAB徽标）M函数
cp_smile.m	计算连续轨迹（笑脸）M函数
cp_spiral.m	计算连续轨迹（螺旋）M函数
ml_logo.mat	MATLAB 徽标轨迹数据
nxtscara.mdl	NXT SCARA 模型(它不需要虚拟现实工具包)
nxtscara_controller.mdl	NXT SCARA 控制器模型
nxtscara_vr.mdl	NXT SCARA 模型(它需要虚拟现实工具包)
param_controller.m	控制器参数M脚本
param_nxtscara.m	NXT SCARA 参数M脚本（它呼叫param_***.m文件）
param_plant.m	被控对象参数的脚本文件
param_ref.m	计算参考位置和角度的M脚本文件
param_sim.m	仿真参数的M脚本
pre_sdo_codegen.m	代码生成Simulink数据对象的前处理的M脚本
post_sdo_codegen.m	代码生成Simulink数据对象的后处理的M脚本
theta2xy.m	转换旋转角度到位置的M函数
vr_nxtscara.wrl	地图和NXT SCARA VRML文件
vr_nxtscara_track.wrl	地图的VRML文件
xy2theta.m	转换位置到旋转角度的M函数