Создание мультиограничительного решателя обратной кинематики
generalizedInverseKinematics Система object™ использует набор кинематических ограничений для вычисления конфигурации соединения для модели дерева жесткого тела, заданной rigidBodyTree объект. generalizedInverseKinematics объект использует нелинейный решатель для удовлетворения ограничений или достижения наилучшего приближения.
Укажите типы ограничений, ConstraintInputs, перед вызовом объекта. Чтобы изменить входные данные ограничения после вызова объекта, вызовите release(.gik)
Укажите входные данные ограничения как объекты ограничения и вызовите generalizedInverseKinematics с этими объектами, прошедшими в него. Чтобы создать объекты зависимостей, используйте следующие объекты:
Если единственным ограничением является положение и ориентация конечного эффектора, рассмотрите возможность использования inverseKinematics в качестве решателя.
Для аналитических решений обратной кинематики закрытой формы см. analyticalInverseKinematics.
Для решения обобщенных ограничений обратной кинематики:
Создать generalizedInverseKinematics и задайте его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.
gik = generalizedInverseKinematicsrigidBodyTree модель и ConstraintInputs перед использованием этого решателя.
gik = generalizedInverseKinematics('RigidBodyTree',rigidbodytree,'ConstraintInputs',inputTypes)
gik = generalizedInverseKinematics(Name,Value)Name,Value аргументы пары. Name должно отображаться внутри отдельных кавычек (''). Можно указать несколько аргументов пары имя-значение в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.
[ находит конфигурацию соединения, configSol,solInfo] = gik(initialguess,constraintObj,...,constraintObjN)configSol, на основе начального приближения и разделенного запятыми списка объектов описания ограничений. Количество описаний ограничений зависит от ConstraintInputs собственность.
Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
Создайте обобщенный решатель обратной кинематики, который удерживает руку робота в определенном месте и указывает на базу робота. Создайте объекты ограничения для передачи необходимых параметров ограничения в решатель.
Загрузить предварительно определенную модель робота KUKA LBR, заданную как rigidBodyTree объект.
load exampleRobots.mat lbr
Создайте системный object™ для решения обобщенной обратной кинематики.
gik = generalizedInverseKinematics;
Сконфигурируйте объект System для использования робота KUKA LBR.
gik.RigidBodyTree = lbr;
Попросите решатель ожидать PositionTarget объект и constraintAiming и constraintPositionTarget объект в качестве входных данных ограничения.
gik.ConstraintInputs = {'position','aiming'};Создайте два объекта зависимости.
Начало координат тела с именем tool0 находится в [0.0 0.5 0.5] относительно базовой рамы робота.
Ось Z тела с именем tool0 указывает на начало базовой рамы робота.
posTgt = constraintPositionTarget('tool0'); posTgt.TargetPosition = [0.0 0.5 0.5]; aimCon = constraintAiming('tool0'); aimCon.TargetPoint = [0.0 0.0 0.0];
Найдите конфигурацию, удовлетворяющую ограничениям. Необходимо передать объекты ограничения в объект System в том порядке, в котором они были указаны в ConstraintInputs собственность. Укажите начальное предположение в конфигурации робота.
q0 = homeConfiguration(lbr); % Initial guess for solver
[q,solutionInfo] = gik(q0,posTgt,aimCon);Визуализируйте конфигурацию, возвращенную решателем.
show(lbr,q);
title(['Solver status: ' solutionInfo.Status])
axis([-0.75 0.75 -0.75 0.75 -0.5 1])
Постройте график отрезка от целевого положения до начала основания. Происхождение tool0 кадр совпадает с одним концом сегмента, и его z- ось выровнена с сегментом.
hold on plot3([0.0 0.0],[0.5 0.0],[0.5 0.0],'--o') hold off
