CoppeliaSim中创建自定义7自由度机器人

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"这篇研究论文详细介绍了如何在CoppeliaSim机器人模拟器中创建一个7自由度(DOF)的自定义机器人臂,用于机器人研究。CoppeliaSim是一款免费、开源且完全基于图形用户界面(GUI)的软件,允许研究人员在实际操作前对机器人进行仿真测试,降低了成本和潜在风险。" 在论文中,作者Sudip Chakraborty和P.S. Aithal首先指出了机器人研究中的主要问题,即实际机器人高昂的价格和实验时可能带来的安全风险。因此,他们选择了CoppeliaSim作为模拟平台,这是一个理想的解决方案,因为它允许在不编写任何代码的情况下构建机器人模型。 开发自定义机器人臂的过程始于定义笛卡尔坐标(DH)参数,这是机器人建模的基础。DH参数描述了机器人关节之间的相对位置和角度,有助于计算机器人的运动学和动力学。接下来,作者按照步骤在CoppeliaSim中逐步构建了机器人臂,利用软件内置的功能来组装各个部件。 CoppeliaSim支持LUA脚本语言,使得研究人员能够将算法直接附加到机器人模型上。通过这种方式,可以实现对机器人运动的控制和编程。此外,论文还讨论了如何通过TCP/IP套接字进行通信,从而实现从外部对机器人进行控制。这使得研究人员能够在不同的环境下测试他们的算法,并实时调整机器人的行为。 研究的结果是创建了一个专为研究目的设计的7DOF机器人臂,适合测试正向运动学、逆向运动学、静态分析和动力学等代码。这种定制机器人不仅满足了研究人员的需求,而且展示了CoppeliaSim在机器人研究中的应用价值和创新性。 这篇论文为想要在CoppeliaSim中构建和测试机器人模型的研究人员提供了一条清晰的路径。通过这个过程,新手可以在较短的学习曲线内掌握如何创建功能完备的机器人臂,从而加速他们的研究进展。此外,这项工作强调了模拟环境在机器人技术中的重要性,特别是在降低实验成本和风险方面。