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Robot_Webots:利用Webots开展机器人关节运动仿真

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简介:
《Robot_Webots》是一篇探讨如何运用Webots平台进行机器人关节运动仿真的文章。它详细介绍了在机器人开发过程中使用Webots进行运动学和动力学分析的方法,为研究人员提供了一个强大的虚拟测试环境。 在这个项目中,我们使用开源软件Webots开发了一系列指令来使马德里Carlos III大学的Teo机器人的机械臂移动。 为了解决运动学问题并实现关节运动,在这个特定情况下,机器人通过两个已实现的功能进行操作:`fwdKin()`函数接收2个自由度下的角度值(以弧度表示),而 `invKin()` 函数则在相同条件下接受二维坐标作为输入。其中,`fwdKin()` 负责根据肩部和肘部的角度计算X和Z位置;相反地,通过使用 `invKin()` 可获得机器人需要达到的 X 和 Z 坐标值。 如果关节运动无法使机器人到达指定目标,则会返回一条错误消息。项目中包括了10个动作序列,从手臂半伸展到完全相反的位置变化,模拟了人类手臂常规运动可能涵盖的一些姿态和位置。 为了描绘这些动作轨迹,在初始阶段我们设定肘部与肩部角度均为45度,并通过计算得到它们在X、Z坐标系中的相应位置。

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客服
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  • Robot_Webots:Webots仿
    优质
    《Robot_Webots》是一篇探讨如何运用Webots平台进行机器人关节运动仿真的文章。它详细介绍了在机器人开发过程中使用Webots进行运动学和动力学分析的方法,为研究人员提供了一个强大的虚拟测试环境。 在这个项目中,我们使用开源软件Webots开发了一系列指令来使马德里Carlos III大学的Teo机器人的机械臂移动。 为了解决运动学问题并实现关节运动,在这个特定情况下,机器人通过两个已实现的功能进行操作:`fwdKin()`函数接收2个自由度下的角度值(以弧度表示),而 `invKin()` 函数则在相同条件下接受二维坐标作为输入。其中,`fwdKin()` 负责根据肩部和肘部的角度计算X和Z位置;相反地,通过使用 `invKin()` 可获得机器人需要达到的 X 和 Z 坐标值。 如果关节运动无法使机器人到达指定目标,则会返回一条错误消息。项目中包括了10个动作序列,从手臂半伸展到完全相反的位置变化,模拟了人类手臂常规运动可能涵盖的一些姿态和位置。 为了描绘这些动作轨迹,在初始阶段我们设定肘部与肩部角度均为45度,并通过计算得到它们在X、Z坐标系中的相应位置。
  • 双足仿角度数据
    优质
    该研究聚焦于双足机器人的运动仿真技术,特别关注关节角度数据分析,以优化步态稳定性和运动效率,推动仿人机器人在复杂环境中的应用。 在IT领域特别是机器人学与自动化技术的研究方向之一是双足机器人的运动模拟及关节角度数据的分析。这类拥有两个腿并能模仿人类行走能力的机器人,在设计与控制方面极具挑战性,因为它们需要具备保持平衡的能力,并能够执行复杂的动作模式。在这个过程中,准确地获取和理解各个关节的角度信息至关重要。 每个关节的角度决定了双足机器人的运动姿态及灵活性;例如髋、膝和踝等部位的协调运作使机器人可以行走或跳跃完成各种任务。这些角度数据由多个自由度构成,反映了不同方向上的转动范围。 在两个Excel文件(left.xlsx 和 right.xlsx)中,我们可以推测存储了左腿与右腿关节的角度信息。通过分析时间序列中的每一行和对应列的数据,研究人员能够了解机器人的步态、速度及稳定性等特性,并据此优化运动控制策略。 获取这些角度数据通常依靠传感器如编码器来实现精确测量;经过处理后的数据将被输入到各种算法中进行下一步的计算与驱动。例如基于模型预测(MPC)或比例积分微分控制器(PID Controller),根据实时关节位置和目标设定,生成电机所需的控制信号。 研究者们还需要通过可视化工具展示这些角度变化情况,以便更好地观察机器人行走时各关节的具体轨迹,并对比左右腿的数据差异来进一步提升其性能。这项工作综合了机器人学、运动控制及传感器技术等多学科的知识体系;通过对数据的深入解析与优化,我们能够持续改进双足机器人的动作表现使其更加智能和灵活地适应实际应用场景中的需求。
  • Webots 2021a 仿软件的Windows 10版
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    Webots 2021a是专为Windows 10设计的开源机器人仿真平台,支持用户创建、模拟和测试复杂的机器人系统及环境。 开源机器人仿真软件Webots 2021a的Windows 10版本。
  • MATLAB进行手臂仿
    优质
    本项目利用MATLAB软件对多自由度机器人手臂进行精确建模与仿真分析,旨在优化其运动轨迹和操作效率。通过虚拟环境测试,确保实际应用中的安全性和稳定性。 这是一个小的实际例子,展示了如何使用MATLAB进行机器人手臂的运动仿真,并且还利用了MATLAB的图形功能。动画(MPEG1格式)展示了一个具有六个自由度的渲染化机器人机械臂。手在圆柱体上移动,同时螺旋形从底部到顶部延伸。
  • 基于Webots与Python的多仿
    优质
    本项目利用Webots平台和Python语言进行多机器人系统仿真开发,旨在优化机器人的协调作业能力和环境适应性。 使用Webots与Python进行多机器人仿真的研究和实践可以极大地提高开发效率,并且能够模拟复杂的环境交互场景。通过结合这两种技术,研究人员及开发者能够在虚拟环境中测试并优化机器人的算法、路径规划以及协同工作能力等关键功能。这种方法为探索各种新颖的机器人应用提供了便利条件,在教育、科研乃至工业自动化等多个领域都具有重要的实际意义和潜在价值。
  • 于MATLAB的仿研究
    优质
    本研究聚焦于利用MATLAB平台进行机器人运动仿真的技术探讨与实践应用,旨在优化算法设计和提高仿真精度。 利用Robotics Toolbox for MATLAB对机器人的正运动学、逆运动学及轨迹规划进行了仿真。通过这些仿真观察到了机器人各个关节的运动,并获取了所需的数据,证明所设计的参数是正确的,从而能够实现预定目标。
  • MATLAB仿UR5
    优质
    本项目利用MATLAB软件进行UR5工业机器人的运动学仿真分析,涵盖正逆运动学计算、轨迹规划及动力学建模等内容。 使用MATLAB仿真机器人动作,实现类似招财猫的动作,并忽略重力影响。
  • 学解析与程序仿
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    本项目致力于研究机器人的运动学原理,并通过编程实现其动作模拟。我们运用数学模型和计算机技术进行精确分析及可视化演示,以增强对复杂机械结构的理解和操作技能。 机器人运动学求解分析及程序仿真演示不仅通过文档进行论述分析,还最终实现了程序的仿真演示。
  • MATLAB/Simulink进行仿的研究.pdf
    优质
    本论文探讨了使用MATLAB和Simulink工具箱对机器人运动学仿真技术的研究与应用,旨在通过建模分析优化机器人系统设计。 基于MATLAB/Simulink 的机器人运动学仿真研究了如何利用Simulink环境进行机器人运动学的建模与仿真,通过该工具可以有效地分析机器人的关节运动、姿态变换以及路径规划等问题。这种方法为机器人设计提供了直观且高效的验证手段。
  • 雄克械臂仿
    优质
    《雄克机器人机械臂运动仿真》一文深入探讨了使用仿真的方法来优化雄克机器人的机械臂在各种应用场景中的运动控制与性能表现。 使用MATLAB仿真建立一个五关节的Schunk机械臂DH参数模型,并在空间中对八个目标点位置进行运动仿真。