焊接机器人三维仿真系统 钱江一号焊接机器人三维仿真系统由六个部分组成:机器人正运动学、机器人工作空间、机器人逆运动学、机器人运动轨迹、雅可比矩阵和综合仿真演示。 其中，正逆运动学部分又分为运动学正逆解和正逆运动仿真;机器人工作空间的仿真区分为理论工作空间和实际工作空间;机器人运动轨迹的仿真以空间圆弧运动仿真为例.系统组成如图5.7所示. 1机器人正运动学仿真 机器人正运动学仿真主要完成机器人运动学正解求解的仿真，通过机器人正运动学控制面板可以驱使生成的三维仿真图中的机器人运动，实时得到机器人末端位姿矩阵;能够实现两点间运动的仿真，得到运动末端位移、角位移、角速度和角加速度仿真曲线。 打开Matlab环境，选择当前目录为机器人工具箱，输入“>>qjrtdemo”后就可进入机器人仿真系统，如图5.8 (a)所示，点击“机器人正运动学”按钮即可以进入机器人正运动学仿真子系统如图5.8 (b)所示。其包括“运动学正解”、“正运动仿真”和“返回”三个按钮。 点击“运动学正解”，便进入机器人正运动学控制面板(如图5.9)，同时生成机器人三维仿真图。在关节变量控制框内输入6个关节角的值，或者拖动图中的滑快条，便可以显示出机器人对应的位姿，同时实时可以观察到三维仿真图中的机器人形态的变化情况，其效果就如同在实际控制机器人一样。 点击“正运动仿真”，实现的是滴3.2.4节中间两点间的运动情况仿真，这里不再赘述。 点击“返回”，回到系统主选面板。 可以通过机器人正运动学控制面板仿真出每一个关节点处的机器人姿态，也可以通过编程实现机器人连续运动的形态变化. 2机器人逆运动学仿真 机器人逆运动学仿真主要包括求解机器人封闭逆解，验证机器人8组封闭逆解;实现两点间逆运动的仿真，得到逆运动末端位移、角位移、角速度和角加速度仿真曲线，与正运动学仿真进行比较.详细介绍见第4.4节逆运动学仿真。 3机器人工作空间 机器人工作空间仿真包括理论空间仿真和实际工作空间仿真两个部分.通过仿真可以分别得到机器人理论和实际的三维工作空间.可以方便的求解出机器人工作空间的不同截面下机器人的具体工作范围，同时对要求机器人末端在笛卡尔坐标系中呈某固定空间角度的情况下，求解机器人末端坐标位置范围，给出相应的位置图形，为更加直观的了解机器人的工作空间提供了一个有效的工具，并为最大限度地发挥机器人的效能提供了科学的研究依据。 4雅可比炬阵 雅克比矩阵不仅可以用来表示操作空间与关节空间之间的速度线性映射关系，同时也用来表示两个空间之间力的传递关系。系统仿真求出的机器人雅可比矩阵是机器人轨迹规划和动力学研究的基础. 5其他功能模块 机器人运动轨迹仿真采用前文提出的封闭逆解算法，采用三次B样条插值的方法，通过比较相邻点间的最短距离来选取最优解，确保求得的各个关节变量是连续的.这是系统设计的一个难点，将在下面的章节中将通过实例进行详细讨论。 综合仿真演示部分，将所有机器人仿真系统能够实现的功能，进行连贯的演示。

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