Вы можете импортировать роботов, которые .stl файлы, связанные с файлом унифицированного формата описания робота (URDF) для описания визуальной геометрии робота. Для каждого жесткого тела задана отдельная визуальная геометрия. importrobot функция анализирует файл URDF, чтобы получить модель робота и визуальную геометрию. Функция предполагает, что визуальная геометрия и геометрия столкновения робота одинаковы и назначает визуальные геометрии как геометрии столкновения соответствующих тел.

Используйте show функция для отображения визуальных и коллозионных геометрий модели робота на рисунке. Затем можно взаимодействовать с моделью, щелкнув компоненты, чтобы проверить их, и щелкнув правой кнопкой мыши, чтобы переключить видимость.

Импорт модели робота в виде файла URDF. .stl в этом URDF должны быть правильно указаны расположения файлов. Добавление других .stl файлы для отдельных жестких тел, см. addVisual.

robot = importrobot('iiwa14.urdf');

Визуализация робота с помощью связанной визуальной модели. Щелкните тела или рамки, чтобы проверить их. Щелкните правой кнопкой мыши тела, чтобы переключить видимость для каждой визуальной геометрии.

show(robot,'visuals','on','collision','off');

Визуализация робота со связанными геометриями столкновений. Щелкните тела или рамки, чтобы проверить их. Щелкните правой кнопкой мыши тела, чтобы переключить видимость для каждой геометрии столкновения.

show(robot,'visuals','off','collision','on'); 

Отображение различных конфигураций робота, созданного с помощью RigidBodyTree модель. Используйте homeConfiguration или randomConfiguation для создания структуры, определяющей все позиции соединения.

Загрузить пример роботов как RigidBodyTree объекты.

load exampleRobots.mat

Создайте структуру для домашней конфигурации робота Puma. Структура имеет совместные наименования и позиции для каждого тела на модели робота.

config = homeConfiguration(puma1)

config=1×6 struct array with fields:
    JointName
    JointPosition

Показать домашнюю конфигурацию с помощью show. Нет необходимости указывать входные данные конфигурации.

show(puma1);

Измените конфигурацию и установите второе положение соединения в pi/2. Отображение результирующего изменения в конфигурации робота.

config(2).JointPosition = pi/2;
show(puma1,config);

Создайте случайные конфигурации и покажите их.

show(puma1,randomConfiguration(puma1));

Для создания робота используйте параметры Denavit-Hartenberg (DH) робота Puma560 ®. Каждое жесткое тело добавляется по одному, а преобразование «потомок-родитель» задается объектом соединения.

Параметры DH определяют геометрию робота в зависимости от того, как каждое жесткое тело прикреплено к его родительскому элементу. Для удобства настройте параметры Puma560 робота в матрице [1]. Робот Puma - последовательный цепной манипулятор. Параметры DH соответствуют предыдущей строке в матрице, соответствующей предыдущему присоединению соединения .

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 жесткого тела для построения робота.

robot = rigidBodyTree;

Создайте первое жесткое тело и добавьте его к роботу. Для добавления жесткого тела:

body1 = rigidBody('body1');
jnt1 = rigidBodyJoint('jnt1','revolute');

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

addBody(robot,body1,'base')

Создайте и добавьте к роботу другие жесткие тела. Укажите предыдущее имя тела при вызове addBody чтобы прикрепить его. Каждое фиксированное преобразование относится к предыдущему координатному кадру соединения.

body2 = rigidBody('body2');
jnt2 = rigidBodyJoint('jnt2','revolute');
body3 = rigidBody('body3');
jnt3 = rigidBodyJoint('jnt3','revolute');
body4 = rigidBody('body4');
jnt4 = rigidBodyJoint('jnt4','revolute');
body5 = rigidBody('body5');
jnt5 = rigidBodyJoint('jnt5','revolute');
body6 = rigidBody('body6');
jnt6 = rigidBodyJoint('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')

Убедитесь, что робот был правильно построен с помощью showdetails или show функция. showdetails перечисляет все тела в окне команд MATLAB ® .show отображает робота с заданной конфигурацией (по умолчанию домашняя). Звонки в axis изменить пределы оси и скрыть метки оси.

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

Загрузите модель робота и измените сети столкновений. Очистите существующие сети коллизий, добавьте простые примитивы объектов коллизий и проверьте, находятся ли определенные конфигурации в коллизии.

robot = loadrobot('kukaIiwa7','DataFormat','column');

for i = 1:robot.NumBodies
    clearCollision(robot.Bodies{i})
end

show(robot,'Collisions','on','Visuals','off');

collisionObj = collisionCylinder(0.05,0.25);

for i = 1:robot.NumBodies
    if i > 6 && i < 10
        % Skip these bodies.
    else
        addCollision(robot.Bodies{i},collisionObj)
    end
end

show(robot,'Collisions','on','Visuals','off');

figure
rng(0) % Set random seed for repeatability.
for i = 1:20
    config = randomConfiguration(robot);
    isColliding = checkCollision(robot,config);
    if isColliding
        show(robot,config,'Collisions','on','Visuals','off');
        title('Collision Detected')
    else
        % Skip non-collisions.
    end
end