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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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固定レートの実行

`rateControl`	Execute loop at fixed frequency
`statistics`	Statistics of past execution periods
`waitfor`	Pause code execution to achieve desired execution rate
`reset`	Reset `Rate` object

運動学的運動モデル

`ackermannKinematics`	Car-like steering vehicle model
`bicycleKinematics`	Bicycle vehicle model
`differentialDriveKinematics`	Differential-drive vehicle model
`unicycleKinematics`	Unicycle vehicle model
`jointSpaceMotionModel`	Model rigid body tree motion given joint-space inputs
`taskSpaceMotionModel`	Model rigid body tree motion given task-space reference inputs

ブロック

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Gazebo とのコシミュレーション

Gazebo Apply Command	Send command to Gazebo simulator
Gazebo Blank Message	Create blank Gazebo command
Gazebo Pacer	Settings for synchronized stepping between Gazebo and Simulink
Gazebo Read	Receive messages from Gazebo server
Gazebo Select Entity	Select a Gazebo entity

運動学的運動モデル

Ackermann Kinematic Model	Car-like vehicle motion using Ackermann kinematic model
Bicycle Kinematic Model	Compute car-like vehicle motion using bicycle kinematic model
Differential Drive Kinematic Model	Compute vehicle motion using differential drive kinematic model
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
Unicycle Kinematic Model	Compute 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 rateControlrateControl 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。

Simulate a Mobile Robot in a Warehouse Using Gazebo

This example shows how to simulate a warehouse robot in Gazebo. Gazebo enabled you to simulate a mobile robot that uses a range sensor, while executing certain tasks in a simulated environment. This example details how to use a simulator to apply the 倉庫ロボットのタスクの実行 example, where a robot delivers packages in a warehouse scenario. The robot makes use of the simulated range sensor in Gazebo to detect possible collisions with a dynamic environment and avoid them.

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

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。

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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。

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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、忠実度の低いロボットシミュレーション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。

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