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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

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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
gzinitInitialize connection settings for Gazebo Co-Simulation MATLAB interface
gzlinkAssign and retrieve Gazebo model link information
gzjointAssign and retrieve Gazebo model joint information
gzmodelAssign and retrieve Gazebo model information
gzworldInteract with Gazebo world
gazebogenmsgGenerate dependencies for Gazebo custom message support
packageGazeboPluginCreate Gazebo plugin package for Simulink

ブロック

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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 による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。

Configure Gazebo and Simulink for Co-simulation of a Manipulator Robot

Set up a UR10 robot model to perform co-simulation between Gazebo and Simulink™. Co-simulation with Gazebo enables you to connect directly from Simulink to Gazebo and control simulation pacing using the Simulink model.

Control Manipulator Robot with Co-Simulation in Simulink and Gazebo

Simulate control of a robotic manipulator using co-simulation between Simulink and Gazebo. The example uses Simulink™ to model the robot behavior, generate control commands, send these commands to Gazebo, and control the pace of the Gazebo simulation.

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