MATLAB功能的实现由主程序和各种工具箱函数协作完成。其中,MATLAB焊接机器人工具箱(Robotics Toolbox for MATLAB)是世界上使用较为广泛的机器人运动分析与仿真的标准工具之一。它依据工业机器人运动学、动力学和轨迹规划理论封装函数,实现了机器人图形建模,运动仿真和数据分析
机器人的运动分析与仿真过程实际上是调用机器人工具箱Robotics Toolbox相关函数的求解过程。常用的机器人运动分析功能与主要函数的调用关系如图3-9所示。由图可知创建连杆用link函数,创建图形机器人用robot函数,在此基础上才能进行下一步机器人的分析与仿真。link函数的常用调用格式为: L =LINK([alpha A theta D sigma], CONVENTION) 式中,中括号内的参数对应运动学分析的D-H连杆参数,`CONVENTION,的取值决定了D-H参数的类型,可为‘standard’(标准)或‘modified'(改进)。 Robot函数的通用调用格式为: ROBOT(L,…) 式中,L为LINK函数的数组,‘…’用于机器人命名,整句代码解释为用LINK来创建一个机器人对象。 例如,用上述两个函数构建一个简单的两连杆旋转关节机器人的语言格式如下: L{1}=LINK([0 1 0 0 0]) L{2}=LINK([0 1 0 0 0]) R=robot(L,'2R') %2R是机器人在matlab中的命名 机器人工具箱提供了笛卡尔空间、关节空间和变化插值三种轨迹规划方法,常用到的工具箱函数有jtraj()、ctraj()、ikine()、和fkine()。为了更加形象直观观察轨迹规划后焊接机器人各个关节的运动效果还可调用plot()函数惊醒轨迹仿真。