平面3リンクマニピュレータのシミュレーション

はい。大学の授業で平面3リンクマニピュレータの
軌跡と角度をグラフ化しろという課題が出たので、シミュレーションを作ってみた。

マジでなんでシミュレーションなんて作っちゃったんだろう。
適当に逆運動学の式をエクセルかなんかで作ってグラフにするだけで良かったのに。

まぁ、やってしまったので最後までやり通そうと頑張ってみました。

ということで成果物です。

微妙に目標に届いていないのは、計算誤差です。

一応課題としては目標点が4つ指定されてて、
そこを滑らかに動くような軌道を関節角度を求めよというもの。

滑らかに動くというのがミソで、軌跡を直線に動かすのではなく、
曲線でやろうと思いましたが、そこは手先位置の加速度を導入して対処しました。

あと、エンドエフェクタの部分は、常に下向きという拘束条件が与えられたので、
実際には平面2リンクマニピュレータとして逆運動学を解きました。

ということで、グラフ作ってみました。

青が第一関節角度、オレンジが第二関節角度、灰色が第三関節角度。

今回、1ピクセルを1mmとして計算していて、手先の

加速度が100mm/s/s、
最大速度70mm/s

です。

ということで、課題の提出が明日までなので頑張って終わらせます。

追記:
課題を一通り提出することができて、山場を越えました。

図のように角度シータを取り、リンクの長さを下からL0,l1,l2とおくと、
順運動学と逆運動学は以下のようになります。

興味があれば。