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ロボット モデル

剛体ツリー モデル、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表すために使用されます。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 オブジェクトとして表されます。KINOVA や KUKA などの特定の市販ロボットは、loadrobot により使用できます。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。また、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、ロボットの動作をモデル化することもできます。

関数

すべて展開する

importrobotURDF 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
loadrobotLoad rigid body tree robot model
rigidBodyTreeツリー構造のロボットを作成
rigidBodyCreate a rigid body
rigidBodyJointCreate a joint
interactiveRigidBodyTreeInteract with rigid body tree robot models
jointSpaceMotionModelModel rigid body tree motion given joint-space inputs
taskSpaceMotionModelModel rigid body tree motion given task-space reference inputs
getTransformGet transform between body frames
randomConfigurationGenerate random configuration of robot
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
centerOfMass重心の位置とヤコビアン
externalForceCompose external force matrix relative to base
forwardDynamicsJoint accelerations given joint torques and states
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
gravityTorqueJoint torques that compensate gravity
inverseDynamicsRequired joint torques for given motion
massMatrixJoint-space mass matrix
velocityProductJoint torques that cancel velocity-induced forces

ブロック

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Forward DynamicsJoint accelerations given joint torques and states
Inverse DynamicsRequired joint torques for given motion
Get JacobianGeometric Jacobian for robot configuration
Get TransformGet transform between body frames
Gravity TorqueJoint torques that compensate gravity
Joint Space Mass MatrixJoint-space mass matrix for robot configuration
Velocity Product TorqueJoint torques that cancel velocity-induced forces
Joint Space Motion ModelModel rigid body tree motion given joint-space inputs
Task Space Motion ModelModel 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

この例では、ロボットの構築プロセスを段階的に説明し、さまざまなロボット コンポーネントと、ロボット構築で関数を呼び出す方法を示します。

Robot Dynamics

This topic details the different elements, properties, and equations of rigid body robot dynamics.Robot dynamics are the relationship between the forces acting on a robot and the resulting motion of the robot. In Robotics System Toolbox™, manipulator dynamics information is contained within a rigidBodyTree object, which specifies the rigid bodies, attachment points, and inertial parameters for both kinematics and dynamics calculations.

ABB YuMi ロボットの軌跡の対話的な作成

この例では、interactiveRigidBodyTreeオブジェクトを使用してロボットを動かし、軌跡を設計して、再生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。

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.