Используйте модель робота твердого тела, чтобы вычислить инверсную кинематику с помощью Simulink®. Задайте траекторию для исполнительного элемента конца робота и цикла через точки, чтобы решить настройки робота, которые прослеживают эту траекторию.
Импортируйте модель робота из URDF (объединенный формат описания робота) файл как RigidBodyTree
объект.
robot = importrobot('iiwa14.urdf'); robot.DataFormat = 'column';
Просмотрите робота.
ax = show(robot);
Задайте траекторию робота. Эти xyz-координаты чертят N-форму перед роботом.
x = 0.5*zeros(1,4)+0.25; y = 0.25*[-1 -1 1 1]; z = 0.25*[-1 1 -1 1] + 0.75; hold on plot3(x,y,z,'--r','LineWidth',2,'Parent',ax) hold off
Откройте модель, которая выполняет инверсную кинематику. Xyz-координаты, заданные в MATLAB®, преобразованы в гомогенные преобразования и введены как желаемый Pose
. Выход обратно-кинематическое решение возвращен как исходное предположение для следующего решения. Это исходное предположение помогает отследить положение исполнительного элемента конца и сгенерировать сглаженные настройки.
Можно нажать кнопку коллбэка, чтобы регенерировать модель робота и траекторию, которую вы только задали.
close
open_system('sm_ik_trajectory_model.slx')
% Запустите симуляцию. Модель должна сгенерировать настройки робота (configs
) это следует за заданной траекторией для исполнительного элемента конца.
sim('sm_ik_trajectory_model.slx')
Цикл через настройки робота и отображение робот для каждого временного шага. Сохраните положения исполнительного элемента конца в xyz
.
figure('Visible','on'); tformIndex = 1; for i = 1:10:numel(configs.Data)/7 currConfig = configs.Data(:,1,i); show(robot,currConfig); drawnow xyz(tformIndex,:) = tform2trvec(getTransform(robot,currConfig,'iiwa_link_ee')); tformIndex = tformIndex + 1; end
Чертите итоговую траекторию исполнительного элемента конца как черная линия. Рисунок показывает исполнительный элемент конца, прослеживающий N-форму, первоначально заданную (красная пунктирная линия).
figure('Visible','on') show(robot,configs.Data(:,1,end)); hold on plot3(xyz(:,1),xyz(:,2),xyz(:,3),'-k','LineWidth',3); plot3(x,y,z,'--r','LineWidth',3) hold off