sample
Демонстрационный исполнительный элемент конца позирует в мировой системе координат
Описание
eePose = sample(goalRegion)
Функция возвращает положение, однородно произведенное в свойстве Bounds относительно системы координат, и применяет следующие преобразования на основе свойств ReferencePose и EndEffectorOffsetPose:
tSample; % Pose sampled within Bounds Tw0 = goalRegion.ReferencePose; TeW = goalRegion.EndEffectorOffsetPose; eePose = Tw0 * tSample * TeW; % tSample is a pose within the bounds.
eePose = sample(goalRegion,numSamples)numSamples. Функция возвращается, исполнительный элемент конца изображает из себя трехмерный массив гомогенных преобразований.
Примеры
Выборка несколько положений в области цели рабочей области
Демонстрационные различные положения в границах области цели рабочей области для руки манипулятора. Некоторые положения исполнительного элемента конца не могут быть желательными из-за расположения тел руки и препятствий в сцене. workspaceGoalRegion объект задает границы на XYZ-позиционной и Эйлеровой ориентации ZYX исполнительного элемента конца робота. sample возразите функции однородно выборки случайные положения в границах. Найдите настройки, которые достигают этих положений исполнительного элемента конца и определяют лучшее визуализацией.
Загрузите существующую модель робота как rigidBodyTree объект.
robot = loadrobot("kinovaGen3","DataFormat","row"); show(robot,"Collisions","on","Visuals","off");
Добавьте банку как collisionCylinder возразите против манипулятора.
can = collisionCylinder(0.05, 0.1);
can.Pose = trvec2tform([0.2, 0.3, 0.5]);
addCollision(robot.Bodies{end},"cylinder", [0.05, 0.1], trvec2tform([0, 0, 0.02])); Цель этого примера состоит в том, чтобы поместить, это может на таблице с другими банками. Добавьте таблицу и другие банки к среде путем создания массива ячеек объектов столкновения. Покажите целый env cellArray.
table = collisionBox(0.7, 0.5, 0.04);
table.Pose = trvec2tform([0, 0.5, 0.43]);
env = {can, copy(can), copy(can), table};
env{2}.Pose = trvec2tform([-0.1, 0.3, 0.5]);
env{3}.Pose = trvec2tform([-0.1, 0.5, 0.5]);
hold on
for i = 1: length(env)
show(env{i})
end
show(robot,homeConfiguration(robot),"Collisions","on","Visuals","off"); 
Задайте целевую область
Создайте область цели рабочей области с помощью имени корпуса исполнительного элемента конца робота.
Задайте целевые параметры области для своей рабочей области. Целевая область включает ссылочное положение, XYZ-позиционные границы и пределы ориентации на Углах Эйлера ZYX. Этот пример задает границы XYZ в табличных размерностях и прикрепляет вращение к маленькой области значений в Y и оси X.
tableRegion = workspaceGoalRegion("EndEffector_Link",... "ReferencePose",table.Pose); tableRegion.EndEffectorOffsetPose(1:3,1:3) = eul2rotm([0, 0, pi]); tableRegion.EndEffectorOffsetPose(3, end) = 0.1; tableRegion.Bounds = ... [-table.X/2, table.X/2; % X Bounds -table.Y/2, table.Y/2; % Y Bounds 0.04, 0.10; % Z Bounds -pi, pi; % Rotation about Z-axis -0.01, 0.01; % Y-Axis -0.01, 0.01;]; % X-Axis show(tableRegion); view(165,50) camzoom(3.5)
Демонстрационные положения
Однородно демонстрационные положения в табличной области с помощью sample объектная функция. В этом примере, набор rng отберите, чтобы получить результаты repeatible. Создайте векторы для хранения допустимых и недопустимых положений.
rng(0) poses = sample(tableRegion,10); validPoses = []; invalidPoses = [];
Проверяйте на столкновения
Чтобы найти настройки для тех положений, создайте решатель инверсной кинематики (IK).
ik = inverseKinematics('RigidBodyTree',robot);
config = cell(10);Протестируйте произведенные положения путем итерации через произведенные положения, решения для настроек с помощью IK, и проверяя на столкновения. Покажите допустимые настройки.
for i = 1:length(poses) % Solve for robot configuraiton using IK. config{i} = ik("EndEffector_Link",poses(:,:,i),ones(6,1),homeConfiguration(robot)); % Check for collisions. isColliding = checkCollision(robot,config{i},env); if ~isColliding % If not in collision, show robot configuration and save valid pose. show(robot,config{i},"PreservePlot",false,"Collisions","on","Visuals","off"); drawnow validPoses = [validPoses; i]; else invalidPoses = [invalidPoses; i]; end end
disp(string(validPoses'))
"3" "5" "7" "10"
Визуализируйте ожог допустимое положение
Постройте все допустимые положения, как преобразовывает. Итоговая допустимая настройка от проверки столкновений все еще отображается на рисунке.
translations = tform2trvec(poses(:,:,validPoses));
rotations = tform2quat(poses(:,:,validPoses));
plotTransforms(translations,rotations,"FrameSize",0.1)
Покажите допустимую настройку из списка. Измените индекс в validPoses смотреть на различные положения. Вызовите hold off прекратить сохранять элементы фигуры. Чтобы вручную смотреть положения и настройки, закомментируйте итоговую линию при выполнении.
poseIndex = validPoses(1);
show(robot,config{poseIndex},"PreservePlot",false,"Collisions","on","Visuals","off");
hold off