Main Content

このページの翻訳は最新ではありません。ここをクリックして、英語の最新版を参照してください。

ロボットのモデル化とシミュレーション

運動学モデルおよび運動モデル、Gazebo とのコシミュレーション

ロボットを扱う場合、モデル化とシミュレーションを使用して実際のシステムの動作を模倣することにより、アルゴリズムのプロトタイプを短時間で作成し、シナリオをテストすることができます。以下の関数は、マニピュレーターとモバイル ロボットの両方の動作をモデル化するための運動学モデルを提供します。このツールボックスは、物理シミュレーションを使用してロボット工学アルゴリズムを設計するための Simulink® と Gazebo の同期ステップもサポートしています。

関数

すべて展開する

rateControlExecute loop at fixed frequency
statisticsStatistics of past execution periods
waitforPause code execution to achieve desired execution rate
resetReset Rate object
ackermannKinematicsCar-like steering vehicle model
bicycleKinematicsBicycle vehicle model
differentialDriveKinematicsDifferential-drive vehicle model
unicycleKinematicsUnicycle vehicle model
jointSpaceMotionModelModel rigid body tree motion given joint-space inputs
taskSpaceMotionModelModel rigid body tree motion given task-space reference inputs
gazebogenmsgGenerate dependencies for Gazebo custom message support
packageGazeboPluginCreate Gazebo plugin package for Simulink

ブロック

すべて展開する

Gazebo Apply CommandSend command to Gazebo simulator
Gazebo Blank MessageCreate blank Gazebo command
Gazebo PacerSettings for synchronized stepping between Gazebo and Simulink
Gazebo ReadReceive messages from Gazebo server
Gazebo PublishSend custom messages to Gazebo server
Gazebo SubscribeReceive custom messages from Gazebo server
Gazebo Select EntitySelect a Gazebo entity
Ackermann Kinematic ModelCar-like vehicle motion using Ackermann kinematic model
Bicycle Kinematic ModelCompute car-like vehicle motion using bicycle kinematic model
Differential Drive Kinematic ModelCompute vehicle motion using differential drive kinematic model
Joint Space Motion ModelModel rigid body tree motion given joint-space inputs
Task Space Motion ModelModel rigid body tree motion given task-space inputs
Unicycle Kinematic ModelCompute vehicle motion using unicycle kinematic model

トピック

Execute Code at a Fixed-Rate

By executing code at constant intervals, you can accurately time and schedule tasks. Using a rateControl (Navigation Toolbox)rateControl object allows you to control the rate of your code execution. These examples show different applications for the rateControl object including its uses with ROS and sending commands for robot control.

モバイル ロボットのさまざまな運動学モデルのシミュレーション

この例では、単一の環境内でさまざまなロボット運動学モデルをモデル化して比較する方法を説明します。

Simulink と Gazebo 間のコシミュレーションの実行

この例では、Simulink と Gazebo の間で同期されたシミュレーションを設定する方法と、Gazebo からデータを受信して Gazebo にコマンドを送信する方法を説明します。

Simulink を使用した Gazebo での差動駆動型ロボットの制御

この例では、Simulink を使用した Gazebo コシミュレーションで差動駆動型ロボットを制御する方法を説明します。

複数の倉庫ロボットの制御とシミュレーション

この例では、倉庫施設や配送センターで作業する複数のロボットの制御とシミュレーションを行う方法を説明します。

Gazebo を使用した倉庫内でのモバイル ロボットのシミュレーション

この例では、Gazebo で倉庫ロボットをシミュレート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。

KINOVA Gen3 マニピュレーターを使用した衝突のない軌跡の計画と実行

この例では、非線形モデルの予測制御を使用して、エンドエフェクタの初期姿勢から目的の姿勢まで衝突のない閉ループのロボット軌跡を計画する方法を説明します。

MATLAB でのジョイント空間の軌跡追従のシミュレーション

この例では、閉ループ制御下におけるロボット マニピュレーターのジョイント空間運動をシミュレートする方法を説明します。

注目の例

モバイル ロボットのさまざまな運動学モデルのシミュレーション

モバイル ロボットのさまざまな運動学モデルのシミュレーション

この例では、単一の環境内でさまざまなロボット運動学モデルをモデル化して比較する方法を説明します。

ライブ スクリプトを開く
複数の倉庫ロボットの制御とシミュレーション

複数の倉庫ロボットの制御とシミュレーション

この例では、倉庫施設や配送センターで作業する複数のロボットの制御とシミュレーションを行う方法を説明します。ロボットは施設内を走行してパッケージをピックし、保管または加工のためにステーションに搬送します。この例は、同じ施設内で 1 台のロボットを駆動する倉庫ロボットのタスクの実行の例に基づいています。

ライブ スクリプトを開く
A* Path Planning and Obstacle Avoidance in a Warehouse

A* Path Planning and Obstacle Avoidance in a Warehouse

An extension to the Gazebo を使用した倉庫内でのモバイル ロボットのシミュレーション example. The example shows to change the PRM path planner with an A* planner, and add a vector field histogram (VFH) algorithm to avoid obstacles.

ライブ スクリプトを開く
Robotics と Simscape を使用したマニピュレーター アームのモデル化と制御

Robotics と Simscape を使用したマニピュレーター アームのモデル化と制御

ABB YuMi ロボットを使用してピックアンドプレース ワークフローを実行し、Simulink® でロボットのアルゴリズムを設計してから Simscape™ を使用してテスト環境でアクションをシミュレートする方法を示します。この例では、関連するアルゴリズム設計に一層専念できるように、さまざまな忠実度レベルでシステムをモデル化する方法についても説明します。

ライブ スクリプトを開く
KINOVA Gen3 マニピュレーターを使用した衝突のない軌跡の計画と実行

KINOVA Gen3 マニピュレーターを使用した衝突のない軌跡の計画と実行

この例では、非線形モデルの予測制御を使用して、エンドエフェクタの初期姿勢から目的の姿勢まで衝突のない閉ループのロボット軌跡を計画する方法を説明します。結果の軌跡は、ジョイント空間運動モデルと計算トルク制御を使用して実行されます。障害物は静的または動的にすることができ、プリミティブ (球、円柱、ボックス) またはカスタム メッシュのいずれかとして設定できます。

ライブ スクリプトを開く
Gazebo での ROS を使用したピックアンドプレース ワークフロー

Gazebo での ROS を使用したピックアンドプレース ワークフロー

この例では、KINOVA® Gen3 などのロボット マニピュレーター用にエンドツーエンドのピック アンド プレース ワークフローを設定し、物理シミュレーター Gazebo でロボットをシミュレートする方法を説明します。

ライブ スクリプトを開く

Robotics System Toolbox ドキュメンテーション

サポート

MATLABおよびSimulinkによる自律移動ロボット開発

MATLABおよびSimulinkによる自律移動ロボット開発

ホワイトペーパーをダウンロード