雅克比矩阵表示的是机构杆件随时间变化的几何关系,它既可将单个关节的微分运动转换为所需点的微分运动,也可将单个关节的运动与整个机构的运动联系起来。因为码垛机器人各运动杆件的转动角度值是随时间变化的,故雅克比矩阵中的各元素也会随时间变化,因而雅克比矩阵是与时间相关的。码垛机器人的雅克比矩阵是由运动学方程中对各转动角度求微分所得到的。
如此便建立了相对于末端执行器坐标系{5}的5X5阶的雅可比矩阵,如式3- (28) }3- (32)所示,雅克比矩阵中前三行表示对末端执行器线速度的传递比,后两行表示对末端执行器角速度的传递比,而每一列则代表各转动关节对末端执行器线速度和角速度的传递比。
3.3运动模型的搭建与MATLAB仿真
3.3.1 GUI仿真界面与Simulink模型