N'Abend,

Also vorab muss ich sagen, dass es mir so ungefähr wie dir geht. Es happert oft an der praktischen Realisierung.

Ich würde auf jeden Fall versuchen ein mechanisches Modell von deinem Roboter aufzustellen, das kannst du dann als Simulink-Block zusammenfassen. Deine Eingänge wären dann die Motorenanschlüsse, die Ausgänge wären Sensorsignale. Auf experimentelle Modellbildung würde ich erstmal verzichten.
Ein paar Tipps:
1. Mechanik: Dein Roboter stellt ein Mehrkörpersystem dar, also verschiedene starre Körper die untereinander gekoppelt sind. Dieses gekoppelte System lässt sich durch Differentialgleichungen beschreiben. (Stichwort: Lagrange) An deiner Stelle würde ich erstmal versuchen das Modell so einfach wie möglich zu machen, aber ich denke mal bei einem 5-achsigen Roboter is das bestimmt nicht ohne (das wird eine schöner Haufen mathematische Formeln). Es lohnt sich auf jedem Fall in die Modellbildung einige Zeit zu investieren, wenn das Modell passt hast du es später leichter!
2. Programme: In Simulink gibt es eine Toolbox: SimMechanics, mit der kannst du Mehrkörpermodelle berechnen ( wenn du keine anderen Programme wie z.B. Alaska, Adams,... hast). Du kannst aber auch die DGLs direkt als Block in Simulink eingeben. Deine Aktoren, Leistungsstellglieder, Regelstrecke etc sind alles extra Blöcke (auch durch DGLs beschrieben) die dann drumherrum gebaut werden. Die Euler-Lagrange Gleichung bewerkstelligt die Kopplung. Der Vorteil vom Lagrange-Formalismus ist, das er über Energiegrenzen hinweg funktioniert, ohne was beachten zu müssen ( also mechanische Energie, elektrische Energie,...).
Wenn du vielleicht noch ein Bild oder ein Technisches Prinzip posten kannst, könnte ich dir vielleicht noch ein bischen mehr sagen.
Hier noch ein Link:
Dimensionierung/Entwurf von Regelkreisen: http://141.24.37.187/lernmodul_mecha...ionierung.html

MfG Distel