addBody

Класс: робототехника. RigidBodyTree
Пакет: робототехника

Добавьте тело в робота

расширьте все на странице

Синтаксис

addBody(robot,body,parentname)

Описание

addBody(robot,body,parentname) добавляет, что твердое тело к роботу возражает, и присоединен к родительскому элементу твердого тела, заданному parentname. Свойство body.Joint задает, как это тело перемещается относительно вышестоящей инстанции.

Входные параметры

развернуть все

Модель Robot, заданная как объект RigidBodyTree.

Твердое тело, заданное как объект RigidBody.

Имя вышестоящей инстанции, заданное как скаляр строки или вектор символов. Эта вышестоящая инстанция должна уже существовать в модели робота. Новое тело присоединено к этой вышестоящей инстанции.

Типы данных: char | string

Примеры

развернуть все

Скрипт Open Live Script

Добавьте твердое тело и соответствующее соединение к дереву твердого тела. Каждый объект RigidBody содержит объект Joint и должен быть добавлен к RigidBodyTree с помощью addBody.

Создайте дерево твердого тела.

rbtree = robotics.RigidBodyTree;

Создайте твердое тело с уникальным именем.

body1 = robotics.RigidBody('b1');

Создайте шарнирное соединение. По умолчанию объект RigidBody идет с фиксированным соединением. Замените соединение путем присвоения нового объекта Joint свойству body1.Joint.

jnt1 = robotics.Joint('jnt1','revolute');
body1.Joint = jnt1;

Добавьте твердое тело в дерево. Задайте имя тела, к которому вы присоединяете твердое тело. Поскольку это - первое тело, используйте базовое имя дерева.

basename = rbtree.BaseName;
addBody(rbtree,body1,basename)

Используйте showdetails на дереве, чтобы подтвердить, что твердое тело и соединение были добавлены правильно.

showdetails(rbtree)
--------------------
Robot: (1 bodies)

 Idx    Body Name   Joint Name   Joint Type    Parent Name(Idx)   Children Name(s)
 ---    ---------   ----------   ----------    ----------------   ----------------
   1           b1         jnt1     revolute             base(0)   
--------------------
Скрипт Open Live Script

Используйте параметры Denavit-Hartenberg (DH) робота Puma560®, чтобы создать робота. Каждое твердое тело добавляется по одному, с дочерним элементом к родительскому элементу преобразовывают заданный объединенным объектом.

Параметры DH задают геометрию робота с отношением к тому, как каждое твердое тело присоединено к своему родительскому элементу. Для удобства установите параметры для робота Puma560 в матрице. Робот Пумы является последовательным цепочечным манипулятором. Параметры DH относительно предыдущей строки в матрице, соответствуя предыдущему объединенному прикреплению. 

dhparams = [0   	pi/2	0   	0;
            0.4318	0       0       0
            0.0203	-pi/2	0.15005	0;
            0   	pi/2	0.4318	0;
            0       -pi/2	0   	0;
            0       0       0       0];

Создайте объект дерева твердого тела создать робота.

robot = robotics.RigidBodyTree;

Создайте первое твердое тело и добавьте его в робота. Добавить твердое тело:

  1. Создайте объект RigidBody и дайте ему уникальное имя.

  2. Создайте объект Joint и дайте ему уникальное имя.

  3. Используйте setFixedTransform, чтобы задать преобразование от тела к телу с помощью параметров DH. Последний элемент параметров DH, theta, проигнорирован, потому что угол зависит от объединенного положения.

  4. Вызовите addBody, чтобы присоединить первый сустав к опорной раме робота.

body1 = robotics.RigidBody('body1');
jnt1 = robotics.Joint('jnt1','revolute');

setFixedTransform(jnt1,dhparams(1,:),'dh');
body1.Joint = jnt1;

addBody(robot,body1,'base')

Создайте и добавьте другие твердые тела в робота. Задайте предыдущее имя тела при вызове addBody, чтобы присоединить его. Каждое фиксированное преобразование относительно предыдущего объединенного координатного кадра.

body2 = robotics.RigidBody('body2');
jnt2 = robotics.Joint('jnt2','revolute');
body3 = robotics.RigidBody('body3');
jnt3 = robotics.Joint('jnt3','revolute');
body4 = robotics.RigidBody('body4');
jnt4 = robotics.Joint('jnt4','revolute');
body5 = robotics.RigidBody('body5');
jnt5 = robotics.Joint('jnt5','revolute');
body6 = robotics.RigidBody('body6');
jnt6 = robotics.Joint('jnt6','revolute');

setFixedTransform(jnt2,dhparams(2,:),'dh');
setFixedTransform(jnt3,dhparams(3,:),'dh');
setFixedTransform(jnt4,dhparams(4,:),'dh');
setFixedTransform(jnt5,dhparams(5,:),'dh');
setFixedTransform(jnt6,dhparams(6,:),'dh');

body2.Joint = jnt2;
body3.Joint = jnt3;
body4.Joint = jnt4;
body5.Joint = jnt5;
body6.Joint = jnt6;

addBody(robot,body2,'body1')
addBody(robot,body3,'body2')
addBody(robot,body4,'body3')
addBody(robot,body5,'body4')
addBody(robot,body6,'body5')

Проверьте, что ваш робот был создан правильно при помощи функции show или showdetails. showdetails перечисляет все тела в командном окне MATLAB®. show отображает робота с данной настройкой (домой по умолчанию). Вызовы axis изменяют пределы по осям и скрывают подписи по осям.

showdetails(robot)
--------------------
Robot: (6 bodies)

 Idx    Body Name   Joint Name   Joint Type    Parent Name(Idx)   Children Name(s)
 ---    ---------   ----------   ----------    ----------------   ----------------
   1        body1         jnt1     revolute             base(0)   body2(2)  
   2        body2         jnt2     revolute            body1(1)   body3(3)  
   3        body3         jnt3     revolute            body2(2)   body4(4)  
   4        body4         jnt4     revolute            body3(3)   body5(5)  
   5        body5         jnt5     revolute            body4(4)   body6(6)  
   6        body6         jnt6     revolute            body5(5)   
--------------------

show(robot);
axis([-0.5,0.5,-0.5,0.5,-0.5,0.5])
axis off

Скрипт Open Live Script

Внесите изменения в существующий объект RigidBodyTree. Можно получить соединения замены, тела и поддеревья в дереве твердого тела.

Загрузите роботов в качестве примера, когда RigidBodyTree возражает.

load exampleRobots.mat

Посмотрите детали робота Пумы с помощью showdetails.

showdetails(puma1)
--------------------
Robot: (6 bodies)

 Idx    Body Name   Joint Name   Joint Type    Parent Name(Idx)   Children Name(s)
 ---    ---------   ----------   ----------    ----------------   ----------------
   1           L1         jnt1     revolute             base(0)   L2(2)  
   2           L2         jnt2     revolute               L1(1)   L3(3)  
   3           L3         jnt3     revolute               L2(2)   L4(4)  
   4           L4         jnt4     revolute               L3(3)   L5(5)  
   5           L5         jnt5     revolute               L4(4)   L6(6)  
   6           L6         jnt6     revolute               L5(5)   
--------------------

Заставьте определенное тело осматривать свойства. Единственный дочерний элемент тела L3 является телом L4. Можно скопировать определенное тело также.

body3 = getBody(puma1,'L3');
childBody = body3.Children{1}
childBody = 
  RigidBody with properties:

            Name: 'L4'
           Joint: [1x1 robotics.Joint]
            Mass: 1
    CenterOfMass: [0 0 0]
         Inertia: [1 1 1 0 0 0]
          Parent: [1x1 robotics.RigidBody]
        Children: {[1x1 robotics.RigidBody]}
         Visuals: {}


body3Copy = copy(body3);

Замените соединение на теле L3. Необходимо создать новый объект Joint и использовать replaceJoint, чтобы гарантировать, что нисходящая геометрия тела незатронута. Вызовите setFixedTransform при необходимости, чтобы задать преобразование между телами вместо с единичными матрицами по умолчанию.

newJoint = robotics.Joint('prismatic');
replaceJoint(puma1,'L3',newJoint);

showdetails(puma1)
--------------------
Robot: (6 bodies)

 Idx    Body Name       Joint Name       Joint Type    Parent Name(Idx)   Children Name(s)
 ---    ---------       ----------       ----------    ----------------   ----------------
   1           L1             jnt1         revolute             base(0)   L2(2)  
   2           L2             jnt2         revolute               L1(1)   L3(3)  
   3           L3        prismatic            fixed               L2(2)   L4(4)  
   4           L4             jnt4         revolute               L3(3)   L5(5)  
   5           L5             jnt5         revolute               L4(4)   L6(6)  
   6           L6             jnt6         revolute               L5(5)   
--------------------

Удалите целое тело и получите получившееся поддерево с помощью removeBody. Удаленное тело включено в поддерево.

subtree = removeBody(puma1,'L4')
subtree = 
  RigidBodyTree with properties:

     NumBodies: 3
        Bodies: {1x3 cell}
          Base: [1x1 robotics.RigidBody]
     BodyNames: {'L4'  'L5'  'L6'}
      BaseName: 'L3'
       Gravity: [0 0 0]
    DataFormat: 'struct'

Удалите измененное тело L3. Добавьте исходное скопированное тело L3 в тело L2, сопровождаемое возвращенным поддеревом. Модель робота остается то же самое. Смотрите подробное сравнение через showdetails.

removeBody(puma1,'L3');
addBody(puma1,body3Copy,'L2')
addSubtree(puma1,'L3',subtree)

showdetails(puma1)
--------------------
Robot: (6 bodies)

 Idx    Body Name   Joint Name   Joint Type    Parent Name(Idx)   Children Name(s)
 ---    ---------   ----------   ----------    ----------------   ----------------
   1           L1         jnt1     revolute             base(0)   L2(2)  
   2           L2         jnt2     revolute               L1(1)   L3(3)  
   3           L3         jnt3     revolute               L2(2)   L4(4)  
   4           L4         jnt4     revolute               L3(3)   L5(5)  
   5           L5         jnt5     revolute               L4(4)   L6(6)  
   6           L6         jnt6     revolute               L5(5)   
--------------------

Смотрите также

| | |

Введенный в R2017b

Документация Robotics System Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте