Rigid Body Tree Robot Model

目录

• Rigid Body Tree Robot Model
  • Rigid Body Tree Components
    • Base
    • Rigid Body
    • Joint
  • rigidBodyJoint Create a joint
  • H = trvec2tform( t )
  • setFixedTransform(obj, input, notation)

Rigid Body Tree Robot Model

body1 = rigidBody('body1');
jnt1 = rigidBodyJoint('jnt1','revolute');
jnt1.HomePosition = pi/4;
tform = trvec2tform([0.25, 0.25, 0]); % User defined
setFixedTransform(jnt1,tform);
body1.Joint = jnt1;

robot = rigidBodyTree;

addBody(robot,body1,'base')

刚体树模型是机器人结构的一种表示,你可以用它来表示机器人，如机械手或其他运动学树。

Use rigidBodyTreeobjects to create these models. A rigid body tree is made up of rigid bodies (rigidBody) that are attached via joints (rigidBodyJoint).

每个刚体都有一个关节，这个关节定义了这个刚体相对于它在树中的父刚体的运动方式。通过在每个关节上设置固定的转换(setFixedTransform)来指定从一个主体到下一个主体的转换。

Rigid Body Tree Components

Base

底座定义了世界坐标系，是刚体的第一个附着点.

Rigid Body

每个刚体都有一个与其相关的坐标系，并包含一个刚体关节对象。

Joint

rigidBodyJoint对象支持固定关节、转动关节和移动关节

• 'fixed'——没有动作。身体被刚性地连接到它的父母。
• 'revolute'——只做旋转运动。身体相对于母体围绕这个关节旋转。位置限制定义了围绕运动轴的弧度中的最小和最大角位置。
• 'prismatic'——只有平移的运动。身体沿着运动轴，相对于父体作线性运动。

每个关节都有一个由关节轴属性定义的运动轴。关节轴是一个三维单位向量，它可以定义旋转轴(转动关节)或平移轴(移动关节)。HomePosition属性定义了特定关节的home位置，它是位置限制内的一个点。

使用homeConfiguration返回机器人的home配置，它是模型中所有关节home位置的集合。

关节还具有定义父坐标系和子坐标系之间的固定转换的属性。只能使用setFixedTransform方法设置这些属性。取决于您输入转换参数的方法,使用该方法可设置关节的Parenttransform或ChildToJointTransform属性。

rigidBodyJoint Create a joint

    %   rigidBodyJoint properties:
    %       Type                   - Type of the joint
    %       Name                   - Name of the joint
    %       PositionLimits         - Position limits of the joint  关节的位置限制
    %       HomePosition           - Home Position of the joint    关节的位置
    %       JointAxis              - Axis of motion for revolute/prismatic joint
    %       JointToParentTransform - Fixed transform from joint to parent frame
    %       ChildToJointTransform  - Fixed transform from child to joint frame
    %   rigidBodyJoint methods:
    %       copy               - Create a copy of the joint
    %       setFixedTransform  - Set fixed transform properties of the joint 
    %
    %   Example:
    %
    %       % Create a revolute joint named 'joint1' 
    %       jnt1 = rigidBodyJoint('joint1','revolute');
    %
    %       % Create a prismatic joint named 'joint2' 
    %       jnt2 = rigidBodyJoint('joint2','prismatic');

H = trvec2tform( t )

将三维平移向量T的笛卡尔表示法转换为相应的齐次变换H。输入T是一个包含N个平移向量的N×3矩阵。每个向量的形式是t = [x y z]。输出H是一个4乘4乘N的齐次变换矩阵。

>> trvec = [0.25, 0.25, 0];
>> tform = trvec2tform(trvec)

tform =

    1.0000         0         0    0.2500
         0    1.0000         0    0.2500
         0         0    1.0000         0
         0         0         0    1.0000

setFixedTransform(obj, input, notation)

设置关节的固定变换属性