Robotics System Toolbox 入門

ロボティクスアプリケーションの設計、シミュレーション、テストおよび展開

Robotics System Toolbox™ は、マニピュレーターとモバイルロボットアプリケーションの設計、シミュレーション、テスト、展開を行うためのツールとアルゴリズムを提供します。マニピュレーター用として、このツールボックスには衝突チェック、パス計画、軌跡生成、順運動学と逆運動学、および剛体ツリー表現を使用したダイナミクスのためのアルゴリズムが含まれています。モバイルロボット用には、地図作成、位置推定、パス計画、パス追従およびモーション制御のためのアルゴリズムが含まれています。ツールボックスでは、テストシナリオを作成し、提供されている参考例を使用して一般的な産業用ロボットアプリケーションを検証できます。また、インポート、可視化、シミュレーション、およびリファレンスアプリケーションでの使用が可能な市販の産業用ロボットモデルのライブラリも含まれています。

提供されている運動学モデルと動的モデルを組み合わせることによって、機能的なロボットのプロトタイプを開発できます。ツールボックスを使用すると、Gazebo ロボティクスシミュレーターに直接接続してロボットアプリケーションのコシミュレーションを行うことができます。設計をハードウェア上で検証するには、Kinova Gen3 および Universal Robots UR シリーズロボットなどのロボティクスプラットフォームに接続し、コードを生成して展開します (MATLAB^® Coder™ または Simulink^® Coder を使用)。

チュートリアル

ロボットの段階的な構築

この例では、ロボットの構築プロセスを段階的に説明し、さまざまなロボットコンポーネントと、ロボット構築で関数を呼び出す方法を示します。
逆運動学を使用した 2 次元パスのトレース

単純な 2 次元マニピュレーターの逆運動学の計算
差動駆動型ロボットのパス追従

この例では、ロボットシミュレーターを使用して、目的のパスに従うようにロボットを制御する方法を説明します。
Kinova Gen3 マニピュレーターを使用したタスク空間およびジョイント空間の軌跡の計画と実行

この例では、初期姿勢から目的のエンドエフェクタ姿勢に移動するために、内挿されたジョイント軌跡を生成してシミュレートする方法を説明します。

ロボティクスシステムについて

Robotics System Toolbox の標準単位

Robotics System Toolbox で使用されている標準単位のリスト。

注目の例

Gazebo Simulation of Semi-Structured Intelligent Bin Picking for UR5e Using YOLO and PCA-Based Object Detection

Detailed workflow for simulating intelligent bin picking using Universal Robots UR5e cobot in Gazebo. The MATLAB project provided with this example consists of the Initialize, DataGeneration, Perception, Motion Planning, and Integration modules (project folders) to create a complete bin picking workflow.

ライブスクリプトを開く

倉庫ロボットのタスクの実行

この例では、指定されたマップ上の 3 点の位置間で、モバイルロボット用の障害物のないパスを実行する方法を説明します。ロボットは倉庫内にある充電ステーション、荷積みステーション、荷降ろしステーションの 3 か所を訪れる必要があります。これらの位置の訪問順序はスケジューラによって決定されます。スケジューラは、各ロボットのナビゲート先のゴール姿勢を指定します。ロボットはパスを計画し、単純追跡コントローラーを使用して、ロボットの現在姿勢に基づきウェイポイントを追従します。Differential Drive Kinematic Model ブロックは簡略化された運動学をモデル化し、単純追跡コントローラーから線形速度と角速度を受け取ります。この例は、Simulink での差動駆動型ロボットのパスの計画の例に基づいています。