1.Matlab通信仿真系列——线性分组码之循环码、仿真仿BCH码、源码RS码仿真
2.[1](含源码)通过关节力矩指令控制LBR/iiwa机械臂运动

Matlab通信仿真系列——线性分组码之循环码、代码BCH码、仿真仿RS码仿真

       本节目录

       本节内容

       一、源码循环码

       循环码(Cyclic Code)是代码画源码精灵线性分组码的重要分类，具备循环性质，仿真仿即任一码字循环移位后仍为该码组集合成员。源码该性质使循环码易于使用反馈线性移位寄存器实现编码与伴随式计算，代码同时拥有固有的仿真仿代数结构，提供多种简便译码方式。源码循环码通常以多项式形式表示，代码(n,仿真仿k)循环码的码字多项式具有特定形式。

       以(7,源码自创cci指标源码3)循环码为例，展示码字的代码具体情况。生成循环码时，可通过多项式g(x)找到码的所有码多项式，进而得到生成多项式。生成矩阵G(x)与校验矩阵H(x)通常以多项式形式表示。

       Matlab提供了cyclpoly与cyclgen函数，用于循环编码。操作流程包括生成循环码的多项式，进而生成生成矩阵与校验矩阵。

       pol=cyclpoly(n,k)用于生成(n,k)循环码的生成多项式。

       [h,g]=cyclgen(n,pol)使用多项式pol生成循环码的生成矩阵g与校验矩阵h。

       Matlab还支持encode和decode进行循环码编码与译码。

       二、macd红绿指标源码BCH码

       BCH码，Bose-Chaudhuri-Hocquenghem的缩写，是循环码的一大类，适用于二进制与非二进制码。二进制BCH码构造遵循特定规则，n=2^m-1;n-k≤mt;dmin≤2t+1，其中m与t为任意正整数。非二进制BCH码包括常用的里德-索罗门码。

       BCH码的Matlab仿真利用bchgenpoly、bchenc与bchdec函数。[genpoly,t]=bchgenpoly用于生成(n,k)BCH码的生成多项式genpoly及纠错能力t。code=bchenc与decoded=bchdec分别完成消息编码与译码。

       三、公式源码箱体理论RS码

       RS码是一类多进制BCH码，具有很强的纠错能力，由Reed与Solomon提出。RS(n,k)码通过m、n与k参数表示，m表示码元符号取自域GF(2^m)，n表示码字长度，k表示信息段长度。一个可以纠正t个符号错误的RS码，需满足特定条件。

       RS码通过选择合适的生成多项式g(x)，确保每个信息段计算得到的码字多项式均为g(x)的倍式，即码字多项式除以g(x)的四旋翼源码余式为0。若接收到的码字多项式除以g(x)的余式非0，则确认接收码字存在错误；进一步计算纠正最多t个错误。

       Matlab提供RS编码函数rsenc与译码函数rsdec。code=rsenc与decoded=rsdec分别表示消息编码与译码。

       四、Matlab源码

       提供循环码、BCH码与RS码的Matlab仿真源码。

[1](含源码)通过关节力矩指令控制LBR/iiwa机械臂运动

       本文改编自 MATLAB 的自带帮助文档，介绍了如何使用 MATLAB 和 V-REP 进行 LBR/iiwa 机械臂的计算力矩控制仿真。相较于使用 Gazebo 的原例程，本例程旨在通过将 Gazebo 替换为 V-REP，实现 V-REP 和 MATLAB 的通信与数据交互。本文将逐步指导实现这一仿真过程。

       首先，构建项目结构，包括用于存放场景文件、通信文件和控制文件的三个子文件夹。确保 MATLAB 版本不低于 b，以便加载 URDF 文件。然后，利用 MATLAB 的自带 LBR/iiwa 机械臂的 URDF 文件及三维模型文件，创建场景文件并将其加载至 V-REP 中。处理可能出现的路径兼容性问题，确保仿真环境的搭建无误。

       通信准备阶段，复制 V-REP 相关组件至 MATLAB 文件夹，并利用 vrchk.m 文件进行通信失败类型提示。创建 iiwa_computer_torque_control_workcell_init.m 函数文件，用于初始化 V-REP 与 MATLAB 之间的通信链路，包括获取关节句柄和进行 streaming 初始化。

       接下来，实现与 V-REP 的通信代码。在 iiwa_computed_torque_control 文件夹内，建立 iiwa_computed_torque_control.m 文件，其中包含通信代码框架，以适应后续的控制逻辑。在此阶段，主要关注同步模式控制的实现，确保机械臂在 MATLAB 的控制指令下按照预定轨迹运行。

       在控制代码编写中，遵循关节力矩控制原理，选择同步模式进行仿真。此模式下，控制输入与 V-REP 的动作同步，即在 MATLAB 发出控制指令后，V-REP 在预设的时间间隔内执行该指令。通过调用 V-REP 的 API，实现关节位置、速度与加速度的控制，以及力矩的计算与应用，使机械臂按照预期轨迹运行。

       为了保证控制的准确性，进行数据处理以对比前馈和反馈力矩，以及期望与实际关节位置和速度。此阶段的分析结果有助于优化控制算法，确保机械臂能够精确地按照预设路径运动。

       最后，进行仿真运行前的系统配置，确保 V-REP 和 MATLAB 都已关闭，然后按照特定流程启动 V-REP，加载场景文件，并在 MATLAB 中运行相关代码。通过观察 V-REP 中的仿真动画，验证仿真过程的正确性与稳定性。

       此过程不仅适用于学术研究和学习，也为实际应用提供了参考，旨在推动机器人控制技术的发展。通过分享此例程，旨在激发更多人对机器人控制的兴趣，并欢迎各界反馈与建议，共同促进技术进步。