仿真任务描述：如何准确描述虚拟实验环境？

选用第6章6.6节中的实例，运用Simulink构建仿真模型进行机器人关节控制的仿真。采用6自由度的多关节机械臂工业机器人，模拟机器人在微纳组装中通过移动磁铁的位置来实现对微环的移动组装，机械臂末端执行器处固定有磁铁（磁铁质量约为10 g）。

给定任务参考第6章6.6.1小节的内容。该机器人为多关节机械臂机器人，其DH参数见表6.4，为了便于进行机器人关节控制，忽略各关节的库仑摩擦力Tc，将其设置为0，并给定各关节处的相同的黏性摩擦系数B，机器人连杆机械臂的物理参数见表7.3。

表7.3　机器人连杆机械臂的物理参数

新建sixRigidBodyTree.m脚本文件构建机器人的刚体树模型：

构建得到如下的刚体树模型和连杆坐标系，分别如图7.55（a）和图7.55（b）所示。(www.xing528.com)

此多关节机器人的位置控制仿真主要可分为以下几个过程：

规划出此多关节机器人的各关节在三个子过程中的运动轨迹函数，分别设置加速、匀速和减速三个阶段；

建立机器人的Simulink仿真控制模型；

图7.55　机器人的刚体树模型和连杆坐标系连杆坐标系

（a）刚体树模型的三维展示图；（b）连杆坐标系

运行得到仿真结果。

通过构建Simulink模型来对各关节在移动过程中的关节角度进行控制，对比机械臂关节转角的值和预计所需的关节转角值，可以得到仿真控制结果和实际结果的差别，用于指导和模拟实际的关节位置控制过程。