Matlab全身模拟器：在Simulink上实现机器人运动与动力学模拟

资源摘要信息:"MATLAB自动代码生成原理以及Matlab全身模拟器介绍" 1. MATLAB自动代码生成原理 MATLAB自动代码生成是指使用MATLAB工具将算法模型直接转换成优化的、可部署的代码。这一过程减少了手动编写代码的需要，降低了编程错误和开发时间。MATLAB的自动代码生成功能广泛应用于嵌入式系统开发、实时仿真和硬件在环（HIL）测试中。自动代码生成涉及到从MATLAB算法模型中提取高级抽象，并将其转换为等效的、可执行的代码，这通常用于C/C++或其他目标语言。 2. Matlab全身模拟器（matlab-whole-body-simulator） Matlab全身模拟器是一个面向类人机器人的模拟器，它在Simulink环境中运行。Simulink是MATLAB的一个附加产品，它提供了一个用于模拟动态系统（如机器人控制）的图形化多域仿真和基于模型的设计环境。使用此模拟器，研究人员和工程师可以对机器人的整体运动进行建模、仿真和分析。 在该模拟器中，机器人被假定为在平坦地面上操作，接触力的计算基于最大耗散原理和摩擦锥假设的线性近似。这些假设对于简化物理模型、加速计算和保持仿真的有效性非常关键。 3. 依赖关系和资源 为了在Simulink中使用matlab-whole-body-simulator，需要安装以下依赖资源： - Yarp资源查找器：YARP（Yet Another Robot Platform）是一个通信框架，用于机器人平台之间的快速开发和实现。 - WB-Toolbox库Simulink块：WB-Toolbox是一个Simulink库，提供了用于全身控制的特定功能块。 - 动态计算（通过绑定）和WB-Toolbox库依赖关系：这些依赖项涉及机器人动态模型的构建和求解。 - QP求解器：QP（Quadratic Programming）求解器用于优化问题，比如接触力估计。 - 访问iCub模型：iCub是开源的人形机器人平台，用于研究人工智能和认知科学。 - wbc软件包助手：用于执行机器人的运动学和动力学计算。 为了安装这些依赖项，建议按照以下步骤操作： - 从源代码安装完整的超级构建（robotology-superbuild）。 - 使用软件包管理器从机器人学渠道安装所需的二进制软件包。 - 克隆并构建robotology-superbuild。 安装过程中，设置配置文件选项ROBOTOLOGY_ENABLE_CORE，以确保所需组件被正确安装。需要安装的组件包括： - iCub模型 - YARP - iDynTree（提供机器人运动学和动力学计算的库） - WBToolbox - Whole-Body-Controller - qpOASES（一个用于解决凸优化问题的开源C++库） - yarp-matlab-bindings（MATLAB与YARP的接口） 4. 系统开源 标签“系统开源”表明matlab-whole-body-simulator以及其相关的软件包和资源是开放源代码的。这意味着它们可以免费下载、使用、修改和分发，通常遵循特定的开源许可协议。开源项目鼓励社区合作和知识共享，有助于加速技术进步和创新。 5. 压缩包子文件的文件名称列表 文件名称"matlab-whole-body-simulator-master"表示用户获取的是该模拟器的主版本源代码包。"master"通常指的是源代码库的默认分支，代表开发中的最新版本。用户可以下载这个压缩包，解压后进行编译安装，进而开展相关的机器人模拟研究和开发工作。