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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

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  • Get Jacobian block

ライブラリ:
Robotics System Toolbox / Manipulator Algorithms

説明

Get Jacobian ブロックは、rigidBodyTree ロボット モデルの与えられたコンフィギュレーションにおける指定されたエンドエフェクタのベースを基準とする、幾何学的ヤコビアンを返します。

ヤコビアンは、ジョイント空間の速度を、ベース座標系を基準とするエンドエフェクタの速度にマッピングします。エンドエフェクタの速度は以下と等価です。

Equation for calculating linear velocities of the end effector using the Jacobian and joint velocities

ω は角速度、υ は線形速度、 はジョイント空間の速度です。

例

Simulink でのマニピュレーターの幾何学的ヤコビアンの計算

Simulink でのマニピュレーターの幾何学的ヤコビアンの計算

この例では、rigidBodyTreeモデルを使用してロボット マニピュレーターの幾何学的ヤコビアンを計算する方法を示します。ヤコビアンは、ジョイント空間の速度を、ベース座標系を基準とするエンドエフェクタの速度にマッピングします。この例では、MATLAB® でロボット モデルおよびロボット コンフィギュレーションを定義し、それらを Simulink® に渡してマニピュレーター アルゴリズム ブロックとともに使用します。

スクリプトを開く

端子

入力

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ロボット コンフィギュレーション。[剛体ツリー] パラメーターで設定されている、ロボット モデル内の固定されていないすべてのジョイント位置のベクトルとして指定します。Constant ブロックまたは MATLAB Function ブロック内で関数 homeConfiguration または randomConfiguration を使用しても、複雑なロボット用にこのベクトルを生成することができます。

出力

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指定されたコンフィギュレーション [Config] をもつエンドエフェクタの幾何学的ヤコビアン。6 行 n 列の行列として返されます。ここで n は、エンドエフェクタの自由度の数です。ヤコビアンは、ジョイント空間の速度を、ベース座標系を基準とするエンドエフェクタの速度にマッピングします。エンドエフェクタの速度は以下と等価です。

Equation for calculating linear velocities of the end effector using the Jacobian and joint velocities

ω は角速度、υ は線形速度、 はジョイント空間の速度です。

パラメーター

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ロボット モデル。rigidBodyTree オブジェクトとして指定します。importrobot を使用して、URDF (Unified Robot Description Format) ファイルからロボット モデルをインポートすることもできます。

既定のロボット モデル twoJointRigidBodyTree は、回転ジョイントをもち、自由度が 2 のロボットです。

Jacobian のエンドエフェクタ。[剛体ツリー] ロボット モデルからのボディ名として指定します。ロボット モデルからボディ名にアクセスするには、[ボディの選択] をクリックします。

  • インタープリター型実行 — MATLAB® インタープリターを使用してモデルをシミュレートします。このオプションでは起動時間が短縮されますが、シミュレーション速度は [コード生成] より遅くなります。このモードでは、ブロックのソース コードをデバッグできます。

  • コード生成 — 生成される C コードを使用してモデルをシミュレートします。シミュレーションをはじめて実行すると、Simulink® によってブロック用の C コードが生成されます。モデルが変更されない限り、この C コードは後続のシミュレーションで再利用されます。このオプションでは起動時間が長くなりますが、後続のシミュレーションの速度は [インタープリター型実行] に匹敵します。

調整可能: No

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2018a で導入

参考

ブロック

クラス

関数