接着之前写的V-rep学习笔记:机器人模型创建2—添加关节继续机器人创建流程.如果已经添加好关节,那么就可以进入流程的最后一步:搭建层次结构模型和模型定义(build the model hierarchy and finish the model definition).但是想要进行动力学仿真(碰撞.接触.自由落体...)的话,还需要进行额外的一些操作: Building the dynamic shapes VREP中几何体的属性可以分为: dynamic or static: 具有动态属性

力反馈技术是一种新型的人机交互技术,它允许用户借助力反馈设备触碰.操纵计算机生成的虚拟环境中的物体,并感知物体的运动和相应的力反馈信息,实现人机力觉交互.虽然传统的鼠标.键盘.触摸屏等交互手段可以满足用户与环境中物体交互的需求,但是缺乏力觉交互信息的反馈.力反馈技术结合其他的虚拟现实技术,使用户在交互过程中不仅能够通过视.听觉通道获取信息,还能够通过触觉通道感受模拟现实世界力觉交互的“触感”.因此,力反馈技术的引入,使交互体验更加自然.真实. 力反馈系统的实现过程中涉及到以下关键问题: 力反馈计

VREP中可以添加力传感器,用于刚性连接在两个物体之间以测量这两个物体之间的作用力或力矩.如下图所示,力传感器可以测量沿着X.Y.Z三个坐标轴的力和力矩: [Forces and torques measured by a force sensor] 以下图中的场景为例,红色立方体为墙壁(设为静态物体,否则可能会倾覆),蓝色立方体为细长杆,长度0.4m,质量2Kg,用力传感器将这两个物体连接在一起.杆对墙壁会施加一个倾覆力矩,理论值为$T=\frac{1}{2}lmg=3.92N*m$,根据右手

加速度计(Accelerometer) VREP的模型浏览器components→sensors中可以找到加速度计的模型,用于测量物体沿着世界坐标系三个坐标轴的加速度值. VREP中没有直接测量加速度的函数,可以间接地通过测量已知质量物体上的力来计算加速度.加速度计的结构如下图所示,其中动态物体Accelerometer_mass的质量为1g,通过函数读取力传感器测量的力的大小,可以计算出物体Accelerometer_mass的加速度. 加速度计Accelerometer的脚本代码如下: --

Wheeled mobile robots may be classified in two major categories, omnidirectional and nonholonomic. Omnidirectional mobile robots have no equality constraints on the chassis velocity $\dot{q}=(\dot{\phi},\dot{x},\dot{y})$ Omnidirectional wheeled mobil

VREP中直接设置物体姿态的函数有3个: simSetObjectOrientation:通过欧拉角设置姿态 simSetObjectQuaternion:通过四元数设置姿态 simSetObjectMatrix:通过旋转矩阵设置姿态(同时也可以设置位置) 通过设置物体矩阵可以同时改变其位置与姿态,参数matrix是一个包含12个元素的列表: 12 simFloat values (the last row of the 4x4 matrix (0,0,0,1) is not needed).

Gazebo以及相关参考文献,参考: ROS(indigo)ABB机器人MoveIt例子 这里需要配置RobotStudio,请参考ROS官网教程.下面列出要点:   window端配置结束后,在Ubuntu中启动ROS和MoveIt!就可以规划并控制RobotStudio中机器人运动,如下:       ----

ROS_Kinetic_07 ROS中机器人三维物理引擎高保真仿真利器gazebo 7.0 ROS kinetic中的gazebo版本是7.0,有很多新的特性. 首先,启动gazebo: ~$ gazebo 可以看到类似下面的截图: gazebo模型可以在网址:http://models.gazebosim.org/ 模型已经更新到2016-05-09,稍后会提供下载. 可以使用wget下载到硬盘并保存在.gazebo/models文件下. 可以在菜单栏,熟悉下新版的特征和效果,查看相应的帮助文

VREP中的Regular API中有一些矩阵操作的函数,不过有时候还是不能满足计算需求,这时就需要在VREP中使用其它科学计算库(或者用Python/MATLAB之类的外部程序控制). 在这里下载Lua Matrix,它是一个用纯Lua编写的矩阵运算库.解压后将lua文件夹中的matrix.lua和complex.lua复制到VREP安装目录下的lua文件夹中: 下面是一个简单的测试,对矩阵进行一系列运算并验证.点击VREP仿真按钮,没有出现错误. if (sim_call_type==sim

目前,轮式机器人的研究中已经大量使用激光雷达辅助机器人的避障导航,考虑到使用成本,一般二维激光雷达使用较多,如下图.由于只能扫描一个平面,如果想用二维激光雷达获取环境三维点云,则需要通过移动机器人或加装机械结构提供第三个维度的支持. 激光雷达扫描时可以想象成将超声波传感器发出的声波替换为激光并高速回转扫描,如此就能大概构建出附近的物体轮廓,这个过程非常像潜艇上使用声纳探测周围物体.当然,由于激光雷达使用激光而不是声波,它的探测过程不仅极短,而且能弥补声波广角发散的缺点(激光不易发散,锥度角很小)

在V-REP的模型浏览器中可以找到一个工具文件夹tools,点开后会在下面一栏中显示许多方框图,将这些方框拖到场景模型中可以实现一些特定的功能,方便建模或其它操作. Center of mass visualization tool(显示质心) 先开看看这个工具,将其拖入到场景中后会自动弹出使用提示: 即这一工具可以标记模型的质心位置,使用时将其拖到想分析的模型的base下.以UR5机器人为例,如下图所示,在Scene hierachy浏览窗口中将centerOfMassVisualizer拖到

传统的工业机器人普遍采用电机 .齿轮减速器 .关节轴三者直接连接的传动机构,这种机构要求电机与减速器安装在机械臂关节附近,其缺点是对于多关节机械臂,下一级关节的电机与减速器等驱动装置成为上一级关节的额外负载 .这一额外负载带来的负面影响往往超过机械臂连杆等必要结构件,因此提高了对机械臂动力和驱动元件的要求,由此造成整体重量 .体积 .造价和内部消耗的增加,降低了机械臂对外做功的能力和效率.为了避免这一问题许多主动式医疗机器人采用绳驱动方式,使用柔性绳索远距离的传递运动和力矩.将驱动装置安装到远离

There are two ways of using the Jacobian matrix to solve kinematics. One is to use the transpose of the Jacobian JT. The other is to calculate the inverse of the Jacobian J-1. J is most likely redundant and non square,thus an ordinary inverse is not

机器人运动学逆解的问题经常出现在动画仿真和工业机器人的轨迹规划中:We want to know how the upper joints of the hierarchy would rotate if we want the end effector to reach some goal. IK Solutions: Analytical solutions are desirable because of their speed and exactness of solution. For

ROS机器人程序设计(原书第2版)补充资料 (柒) 第七章 3D建模与仿真 urdf Gazebo V-Rep Webots Morse 书中,大部分出现hydro的地方,直接替换为indigo或jade或kinetic,即可在对应版本中使用. 提供ROS接口的3D软件比较多,本章以最典型的Gazebo介绍为主,从Player/Stage/Gazebo发展而来,现在独立的机器人仿真开发环境,目前2016年最新版本Gazebo7.1配合ROS(kinetic)使用. 补充内容:http://blo

路径规划问题是机器人学研究的一个重要领域,它是指给定操作环境以及起始和目标的位置姿态,要求选择一条从起始点到目标点的路径,使运动物体(移动机器人或机械臂)能安全.无碰撞地通过所有的障碍物而达到目标位置.路径规划从研究对象上可分为关节式机械臂和移动机器人.一般来讲前者具有更多的自由度,而后者的作业范围要更大一些,这两类对象具有不同的特点,因此在研究方法上略有不同.在V-rep学习笔记:机器人路径规划1中主要讲的是移动机器人的路径规划,接下来我们研究一下在VREP中如何实现机械臂的运动规划. 如果不

 Motion Planning Library V-REP 从3.3.0开始,使用运动规划库OMPL作为插件,通过调用API的方式代替以前的方法进行运动规划(The old path/motion planning functionality is still functional for backward compatibility and available, but it is recommended not to use it anymore),这样更具灵活性. 运动规划就是在给定的位

V-rep中显示激光扫描点  在VREP自带的场景中找到practicalPathPlanningDemo.ttt文件,删除场景中多余的物体只保留静态的地图.然后在Model browser→components→sensors中找到SICK TiM310 Fast激光雷达,拖入场景中: 打开脚本参数修改器,可以修改雷达扫描范围(默认为270°),是否显示雷达扫描线(true),以及最大探测距离(默认为4m)这三个参数.地图大小为5m×5m,我们将雷达最大探测距离改为2m 将激光雷达放到地图中任

IK groups and IK elements VREP中使用IK groups和IK elements来进行正/逆运动学计算,一个IK group可以包含一个或者多个IK elements: IK groups: IK groups group one or more IK elements. To solve the kinematics of a simple kinematic chain, one IK group containing one IK element is need

完成之前的操作后终于来到最后一步——定义模型,即将之前创建的几何体.关节等元素按层级关系组织成为一个整体. 将最后一个连杆robot_link_dyn6拖放到相应的关节(robot_joint6)下,成为其子节点.依次进行这样的操作,直到机器人的基座为止,最终UR机器人的层级结构看起来如下图所示: [Robot model hierarchy] 由于根节点代表了整个机器人,这里我们将根节点重命名:robot代表机器人的动力学模型,robot_visibleBase代表机器人的可视化模型.接着选中