Можно импортировать роботов, у которых есть .stl файлы, сопоставленные с файлом формата Unified Robot Description (URDF), для описания визуальных геометрий робота. Каждое твердое тело имеет заданную индивидуальную визуальную геометрию. The importrobot функция анализирует файл URDF, чтобы получить модель робота и визуальные геометрии. Функция принимает, что визуальная геометрия и геометрия столкновения робота одинаковы, и присваивает визуальные геометрии как геометрии столкновения соответствующих тел.

Используйте show функция для отображения визуальных и коллизионных геометрий модели робота на рисунке. Затем можно взаимодействовать с моделью, щелкнув мышью на компонентах, чтобы просмотреть их и щелкнув правой кнопкой мыши, чтобы переключить видимость.

Импортируйте модель робота как файл URDF. The .stl расположение файлов должно быть правильно задано в этом URDF. Как добавить другие .stl файлы для отдельных твердых тел, см. addVisual.

robot = importrobot('iiwa14.urdf');

Визуализируйте робота со связанной визуальной моделью. Щелкните тела или системы координат, чтобы просмотреть их. Щелкните правой кнопкой мыши тела, чтобы переключить видимость для каждой визуальной геометрии.

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

Визуализируйте робота со связанными геометриями столкновения. Щелкните тела или системы координат, чтобы просмотреть их. Щелкните правой кнопкой мыши тела, чтобы переключить видимость для каждой геометрии столкновения.

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

Показать различные строения робота, созданного с помощью RigidBodyTree модель. Используйте homeConfiguration или randomConfiguation функций, чтобы сгенерировать структуру, которая задает все положения соединений.

Загрузите роботы в пример следующим RigidBodyTree объекты.

load exampleRobots.mat

Создайте структуру для домашнего строения робота Puma. Структура имеет имена соединений и положения для каждого тела на модели робота.

config = homeConfiguration(puma1)

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

Показать домашние строения с помощью show. Вам не нужно указывать вход строения.

show(puma1);

Измените строение и установите второе положение соединения равным pi/2. Отображение результирующего изменения строения робота.

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

Создайте случайные строения и отобразите их.

show(puma1,randomConfiguration(puma1));

Используйте параметры Денавита-Хартенберга (DH) робота Puma560 ®, чтобы создать робота. Каждое твердое тело добавляется по одному с преобразованием «child-to-parent», заданным объектом joint.

Параметры DH определяют геометрию робота относительно того, как каждое твердое тело присоединено к его родительскому элементу. Для удобства настройте параметры для робота- Puma560 в матрице [1]. Робот Puma является серийной цепью манипулятором. Параметры DH относятся к предыдущей линии 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 древовидного твердого тела, чтобы создать робота.

robot = rigidBodyTree;

Создайте первое твёрдое тело и добавьте его к роботу. Для добавления твердого 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 твердые тела. Задайте имя предыдущего тела при вызове addBody чтобы прикрепить его. Каждое фиксированное преобразование относится к предыдущей системе координат 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')

Проверьте, что ваш робот был построен правильно при помощи showdetails или show функция. showdetails списки всех тел в командном окне MATLAB ®. show отображает робота с заданным строением (по умолчанию домашний). Вызовы в axis измените пределы по осям и скрыть 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

Загрузите модель робота и измените сетки столкновения. Очистить существующие сетки столкновения, добавить простые примитивы объектов столкновения и проверить, находятся ли определенные строения в конфликте.

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