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吉林化工学院学报, 2026, 43(1): 74-80     https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2026.01.012
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基于MATLAB的连杆式机械臂运动学分析与验证
缑燕飞,甘树坤*,吕雪飞*
吉林化工大学机电工程学院,吉林吉林132022
Robotic Arm Based on MATLAB Kinematic Analysis and Verification of a Linkage-Type
GOU Yanfei,GAN Shukun*,LU Xuefei*
School of Mechatronic Engineering, Jilin University of Chemical Technology, Jilin City 132022, China
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摘要 以连杆式机械臂为研究目标,根据其实际参数,采用改进的D-H参数法构建机械臂数学模型,分析并推导机械臂的正向和逆向运动学方程。基于MATLAB的Robotics Toolbox工具箱对该机械臂进行建模分析,验证正逆运动学解,在其关节空间内进行轨迹规划分析机械臂运行时的特性,利用蒙特卡洛法求解机械臂工作空间,最后通过雅克比矩阵绘制可操作性椭球,为机械臂的控制提供理论依据。
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缑燕飞
甘树坤
吕雪飞
关键词:  机械臂   运动学分析   MATLAB   工作空间    
Abstract: Taking a linkage-type robotic am as the research object and based on its actual parameters, an improved D-H parameter method was adopted to establish the mathematical model of the robotic arm. The forward and inverse kinematic equations of the mechanical arm were analyzed and derived, Using the Robotics Toolbox in MATLAB, the robotic arm was modeled and analyzed to verify the forward and inverse kinematic solutionsn. Trajectory planning in the joint space was performed to analyze the motion characteristics of the robotic arm. The workspace of the robotic am was obtained using the Monte Carlo method. Finally, the manipulability ellipsoid was constructed through the Jacobian matrix to provide a theoretical basis for the control of the robotic arm.
Key words:  robotic arm    kinematic analysis    MATLAB    workspace
               出版日期:  2026-01-25      发布日期:  2026-07-11      整期出版日期:  2026-01-25
ZTFLH:  TP 242.6  
引用本文:    
缑燕飞, 甘树坤, 吕雪飞. 基于MATLAB的连杆式机械臂运动学分析与验证[J]. 吉林化工学院学报, 2026, 43(1): 74-80.
GOU Yanfei, GAN Shukun, LU Xuefei. Robotic Arm Based on MATLAB Kinematic Analysis and Verification of a Linkage-Type. Journal of Jilin Institute of Chemical Technology, 2026, 43(1): 74-80.
链接本文:  
https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2026.01.012  或          https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V43/I1/74
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