マニピュレーターのモデル化

マニピュレーターの剛体ツリーモデルのインポート、順運動学、ダイナミクス、ジョイント空間およびタスク空間の運動モデル

ロボットモデルは、マニピュレーターロボットおよびその他の剛体システムの運動学プロパティと動的プロパティをシミュレートします。このモデルは、rigidBody および rigidBodyJoint の要素を含み、ジョイント変換と慣性プロパティをもつ rigidBodyTree オブジェクトです。

関数 loadrobot を使用して、Kinova^® や KUKA™ などの特定の商用ロボットの事前定義モデルにアクセスします。

既存の UDRF または Simscape™ Multibody™ モデルをインポートするには importrobot を使用します。

exportrobot を使用して剛体ツリーモデルから URDF の詳細をファイル形式でエクスポートするか、urdfExporter を使用して URDF エクスポーターオブジェクトを作成します。

ジョイント空間またはタスク空間の運動モデルを使用して、ロボットの動作を jointSpaceMotionModel および taskSpaceMotionModel オブジェクトとしてモデル化します。

関数

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剛体ツリーモデル

`importrobot`	URDF ファイル、Xacro ファイル、SDF ファイル、テキストまたは Simscape Multibody モデルから剛体ツリーモデルをインポート
`loadrobot`	事前定義されているロボットモデルと仕様を Robot Library から読み込む
`exportrobot`	Export URDF details in file format from rigid body tree model (R2023b 以降)
`rigidBodyTree`	ツリー構造のロボットを作成
`rigidBody`	剛体を作成
`rigidBodyJoint`	ジョイントを作成
`interactiveRigidBodyTree`	Interact with rigid body tree robot models
`urdfExporter`	Create URDF exporter object from rigid body tree robot model (R2023b 以降)
`writefile`	Generate URDF file for rigid body tree robot model (R2023b 以降)
`writenode`	Generate XML DOM node for rigid body tree robot model (R2023b 以降)

ワークスペース解析

`manipulabilityIndex`	Calculate manipulability index of robot at specified joint configuration (R2024b 以降)
`generateRobotWorkspace`	Generate reachable workspace of robot in environment (R2024b 以降)
`showWorkspaceAnalysis`	Plot robot workspace encoded by manipulability index of robot end effector (R2024b 以降)

運動モデル

`jointSpaceMotionModel`	ジョイント空間の入力を与えて剛体ツリーの運動をモデル化
`taskSpaceMotionModel`	Model rigid body tree motion given task-space reference inputs

運動学

`getTransform`	ボディ座標系間の変換を取得
`randomConfiguration`	ロボットのランダムなコンフィギュレーションを生成
`homeConfiguration`	ロボットのホームコンフィギュレーションの取得
`show`	ロボットモデルを Figure に表示

ダイナミクス

`centerOfMass`	重心の位置とヤコビアン
`externalForce`	base を基準とする外力行列を構成
`forwardDynamics`	ジョイントのトルクと状態が指定された場合のジョイント加速度
`geometricJacobian`	ロボットコンフィギュレーションの幾何学的ヤコビアン
`gravityTorque`	重力を補正するジョイントトルク
`inverseDynamics`	指定した運動に必要なジョイントトルク
`massMatrix`	ジョイント空間の質量行列
`velocityProduct`	速度によって誘発される力を打ち消すジョイントトルク

ブロック

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運動学とダイナミクス

Forward Dynamics	ジョイントのトルクと状態が指定された場合のジョイント加速度
Inverse Dynamics	指定した運動に必要なジョイントトルク
Get Jacobian	ロボットコンフィギュレーションの幾何学的ヤコビアン
Get Transform	ボディ座標系間の変換を取得
Gravity Torque	重力を補正するジョイントトルク
Joint Space Mass Matrix	ロボットコンフィギュレーションのジョイント空間の質量行列
Velocity Product Torque	速度によって誘発される力を打ち消すジョイントトルク

運動モデル

Joint Space Motion Model	Model rigid body tree motion given joint-space inputs
Task Space Motion Model	Model rigid body tree motion given task-space inputs

トピック

剛体ツリーロボットモデル
剛体ツリーロボットモデルの構造と固有コンポーネントを確認する。
ロボットの段階的な構築
ロボットを構築する詳細なプロセスを確認し、さまざまなロボットコンポーネントとそれらを作成するための関数呼び出しについて確認する。
Joint-Space Motion Model
Use joint-space motion model to characterize the motion of a manipulator under closed-loop joint-space position control.
Task-Space Motion Model
Use task-space motion model to characterize the motion of a manipulator under closed-loop task-space position control.
ロボットダイナミクス
剛体ロボットダイナミクスのさまざまな要素、プロパティ、方程式について確認する。
Robotics System Toolbox Robot Library Data サポートパッケージのインストール
アドオンを使用してロボットメッシュデータを追加します。