motion link
时间: 2024-06-16 10:06:41 浏览: 17
Motion Link是一种用于机器人运动控制的软件框架。它提供了一套丰富的功能和工具,用于实现机器人的轨迹规划、运动控制和运动学分析等任务。Motion Link的设计目标是简化机器人运动控制的开发过程,提高开发效率和灵活性。
Motion Link的主要特点包括:
1. 轨迹规划:Motion Link提供了多种轨迹规划算法,可以根据机器人的运动学模型和约束条件生成平滑的轨迹。
2. 运动控制:Motion Link支持多种运动控制方式,包括位置控制、速度控制和力/力矩控制等。它提供了统一的接口和工具,方便用户进行运动控制的配置和调试。
3. 运动学分析:Motion Link可以进行机器人的运动学分析,包括正逆解、雅可比矩阵计算等。这些功能可以帮助用户理解机器人的运动学特性和约束条件。
4. 可扩展性:Motion Link的架构设计具有良好的可扩展性,用户可以根据自己的需求进行二次开发和定制。
相关问题
如何在MoveIt中使用五次多项式插值法,规划机械臂在两个位姿之间的运动轨迹,,请给出具体的c++
++代码实现过程。
在MoveIt中使用五次多项式插值法可以通过以下步骤实现:
1. 通过MoveIt提供的接口获取机械臂的当前位姿和目标位姿。可以使用如下代码获取当前位姿:
```c++
robot_state::RobotStatePtr current_state = move_group.getCurrentState();
const Eigen::Isometry3d& end_effector_state = current_state->getGlobalLinkTransform(end_effector_link);
```
其中,`move_group`是MoveIt中的机械臂运动规划对象,`end_effector_link`是机械臂末端执行器的链接名称。
获取目标位姿的方法类似。
2. 计算机械臂在两个位姿之间的运动轨迹。可以使用如下代码实现:
```c++
// 设置起始姿态
move_group.setStartState(*move_group.getCurrentState());
// 设置目标姿态
geometry_msgs::Pose target_pose;
// TODO: 设置目标姿态
move_group.setPoseTarget(target_pose);
// 进行规划
moveit::planning_interface::MoveGroupInterface::Plan my_plan;
bool success = (move_group.plan(my_plan) == moveit::planning_interface::MoveItErrorCode::SUCCESS);
// 执行轨迹
if (success) {
move_group.execute(my_plan);
}
```
在规划时,可以通过设置`move_group.setPlanningTime()`函数来调整规划时间,从而得到更加精细的轨迹。
3. 在规划时使用五次多项式插值法。可以使用以下代码实现:
```c++
// 设置规划器类型为RRTConnect
move_group.setPlannerId("RRTConnectkConfigDefault");
// 设置插值器类型为五次多项式插值法
moveit_msgs::MotionPlanRequest req;
move_group.setPlanningTime(10.0);
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints.resize(1);
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].name = "my_constraint";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints.resize(6);
for (int i = 0; i < 6; ++i) {
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[i].tolerance_above = 0.1;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[i].tolerance_below = 0.1;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[i].weight = 1.0;
}
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[0].joint_name = "joint_1";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[1].joint_name = "joint_2";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[2].joint_name = "joint_3";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[3].joint_name = "joint_4";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[4].joint_name = "joint_5";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[5].joint_name = "joint_6";
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[0].position = 0.0;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[1].position = -1.57;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[2].position = 0.0;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[3].position = -1.57;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[4].position = 0.0;
req.motion_plan_request.trajectory_constraints.constraints[0].joint_constraints[5].position = 0.0;
move_group.setPathConstraints(req.motion_plan_request.trajectory_constraints);
// 进行规划
moveit::planning_interface::MoveGroupInterface::Plan my_plan;
bool success = (move_group.plan(my_plan) == moveit::planning_interface::MoveItErrorCode::SUCCESS);
// 执行轨迹
if (success) {
move_group.execute(my_plan);
}
```
其中,`setPathConstraints()`函数设置了机械臂运动的路径约束,即机械臂在运动过程中,六个关节的位置分别不能超过约束的范围。
以上是在MoveIt中使用五次多项式插值法实现机械臂路径规划的基本步骤和代码实现。具体实现时需要根据具体的机械臂模型和运动要求进行调整。
matlab用PUMA560推演圆弧轨迹规划过程
PUMA560是一种六轴机械臂,可以用MATLAB进行建模和控制。下面是一个简单的示例,演示如何使用MATLAB进行PUMA560的圆弧轨迹规划。
步骤1:定义机器人
首先,我们需要定义PUMA560机器人的DH参数和初始姿态。这可以通过Robotics System Toolbox中的robotics.RigidBodyTree函数完成。
```matlab
% Define PUMA560 robot
p560 = robotics.RigidBodyTree('DataFormat','column','MaxNumBodies',3);
% Define DH parameters for PUMA560
L1 = Link('d', 0.67, 'a', 0, 'alpha', pi/2, 'offset', 0);
L2 = Link('d', 0, 'a', 0.4318, 'alpha', 0, 'offset', pi/2);
L3 = Link('d', 0, 'a', 0.0203, 'alpha', -pi/2, 'offset', 0);
L4 = Link('d', 0.4331, 'a', 0, 'alpha', pi/2, 'offset', 0);
L5 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', -pi/2, 'offset', 0);
L6 = Link('d', 0.068, 'a', 0, 'alpha', 0, 'offset', 0);
% Add links to PUMA560 robot
p560 = addLink(p560, L1, 'base');
p560 = addLink(p560, L2, 'L1');
p560 = addLink(p560, L3, 'L2');
p560 = addLink(p560, L4, 'L3');
p560 = addLink(p560, L5, 'L4');
p560 = addLink(p560, L6, 'L5');
% Set the base position and orientation of the robot
q0 = [0 0 0 0 0 0];
p560.base = transl(0.5,0.5,0)*trotx(pi/2);
```
步骤2:定义圆弧轨迹
接下来,我们需要定义机器人的圆弧轨迹。在此示例中,我们将使用一个半径为0.1米的圆弧。
```matlab
% Define circle parameters
radius = 0.1;
theta = linspace(0,pi/2,20);
x = radius*cos(theta) + 0.5;
y = radius*sin(theta) + 0.5;
z = zeros(size(x));
% Plot circle
plot3(x,y,z,'LineWidth',2);
xlabel('X (m)');
ylabel('Y (m)');
zlabel('Z (m)');
hold on;
```
步骤3:规划机器人运动
现在我们可以使用MATLAB Robotics System Toolbox中的ikine函数来计算机器人的逆运动学。然后,我们可以使用trajectory函数来生成机器人的轨迹,以便控制机器人沿着圆弧轨迹移动。
```matlab
% Plan robot motion along circle
qMatrix = zeros(20,6);
for i=1:20
T = transl(x(i), y(i), z(i))*troty(-pi/2);
qMatrix(i,:) = p560.ikine(T,'q0',q0);
end
traj = trajectory(robotics.Rate(20),'Waypoints',qMatrix,'TimeOfArrival',linspace(0,2,20));
```
步骤4:控制机器人运动
最后,我们可以使用 Robotics System Toolbox中的JointTrajectoryControl函数来控制机器人沿着圆弧轨迹移动。
```matlab
% Control robot motion along circle
ctrl = robotics.JointTrajectoryController(p560);
ctrl.Trajectory = traj;
ctrl.TimeSource = 'Input port';
ctrl.Name = 'PUMA560';
% Control robot
while true
t = tic;
q = ctrl();
waitfor(rate);
elapsed = toc(t);
end
```
这里我们使用了一个while循环来控制机器人的运动,该循环将持续到用户停止程序。在每次循环中,我们计算机器人的下一个位置,并等待一定时间,以便机器人移动到下一个位置。
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