Robotics System Toolbox

ロボット工学アプリケーションを設計、シミュレーション、およびテスト

 

Robotics System Toolbox™ は、マニピュレーター、モバイルロボット、およびヒューマノイド ロボットを設計、シミュレーション、およびテストするツールとアルゴリズムを提供します。マニピュレーター、およびヒューマノイド ロボットのため、ツールボックスには衝突検知、軌道生成、順運動学と逆運動学、剛体ツリー表現を使用したダイナミクスのためのアルゴリズムが含まれます。モバイルロボット用には、地図作成、位置推定、パスプランニング、パス追従、およびモーション制御のためのアルゴリズムが含まれます。ツールボックスは、一般的な産業ロボット アプリケーションのリファレンスサンプルを提供します。インポート、可視化、およびシミュレーションできる、商業利用可能な産業ロボットモデルも含まれます。

提供される運動学とダイナミクスのモデルを組み合わせて、実用的なロボットのプロトタイプを開発することができます。ツールボックスでは、Gazeboシミュレーターに直接接続することで、ロボット アプリケーションをコシミュレーションすることができます。ハードウェアで設計を検証するときは、コードを生成してロボットプラットフォームに展開することができます (MATLAB Coder™ または Simulink Coder™ を使用)。

始める:

リファレンス アプリケーション

リファレンス アプリケーションをロボットおよび自律システム開発のベースとして使用します。Robotics System Toolbox には、モバイルロボットとマニピュレーターのためのアルゴリズムとシミュレーション モデルが含まれます。

独自の倉庫用ロボットおよび産業用マニピュレーター アプリケーションを設計します。

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リファレンス サンプルで複数の倉庫用ロボットを制御してシミュレート

ロボットのモデリングとシミュレーション

付属のロボット モデルを使用、またはカスタムの剛体ツリー表現を構築します。2 次元、または 3 次元環境でロボットの挙動をシミュレーションします。

ロボット モデル

独自のロボットモデルを構築、またはロボットアプリケーションを構築するために、一般的なロボットのライブラリを使用することができます。Unified Robot Description Format (URDF) ファイル、または Simscape Multibody™ モデルをインポートしてカスタムのロボットモデルとビジュアルジオメトリを作成します。

商業利用可能なロボットのライブラリから剛体ツリーモデルを読み込み

動作のモデリングと制御

モバイルロボットおよびマニピュレーターの基本的な運動学とダイナミクスをモデリングします。ロボット動作を可視化してシミュレーションし、制御アルゴリズムを検証します。

MATLAB でタスク空間とジョイント空間の軌道を計画して実行

3D シミュレーション

3D 物理シミュレーションとインターフェイスして、現実世界のシミュレーション環境でロボットモデルを検証します。Simulink®  モデルのシミュレーションを Gazebo シミュレーションと同期します。

Simulink と Gazebo シミュレーターの間でシミュレーションを同期

ロボットのアルゴリズム

マニピュレーター、モバイルロボット、および UAV 向け計画および制御アルゴリズムを開発します。

マニピュレーター アルゴリズム

剛体ツリーロボットモデル表現を使用してロボットモデルを定義します。高度なモーションコントローラーを構築し、ロボットモデルとインターフェイスすることでロボットのワークフローを完成させます。ロボットの逆運動学と動力学の計算に加え、衝突検知を実現します。

マニピュレーター アルゴリズムのブロックを使用した、安全な軌道追従制御

モバイルロボットのアルゴリズム

占有グリッドを使用して環境の地図を作成し、地図によりロボットの位置推定(SLAM)を行い、モバイルロボットのパスプランニングおよび制御アルゴリズムを開発します。

地図内の 2 つの中間点の間での、障害物の無いパスでの差動駆動モバイルロボット向け動作制御の実行。

コード生成

ラピッド プロトタイピングおよびハードウェアインザループ (HIL) テストのための C/C++ コードおよび MEX 関数の生成。

現実の物理ロボットに接続してマニピュレーター アルゴリズムをテスト。

新機能

対話式ロボットの可視化

ビジュアル メッシュを持つ剛体ツリー モデルを操作して、ターゲットのボディ向け逆運動学を実行

商業用ロボットのモデル

追加のマニピュレーター用剛体ツリーロボットモデル、および既存モデルのライブラリに追加されたモバイルロボットを読み込み

衝突検知用コード生成

checkCollision 関数と衝突オブジェクトのプリミティブ型を用いて C/C++ コードを生成

Simscape Multibody モデルのパラメーター

初期位置とジョイント制約を持つ Simscape Multibody モデルをインポート

Gazebo コシミュレーション

Simulink で Gazebo の時間同期シミュレーションを実行

ロボットのアプリケーション例

ピックアンドプレースロボットと倉庫用モバイルロボットの入門リファレンスサンプルの提供

これらの機能および対応する関数の詳細については、リリースノートを参照してください。