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Visualizar el seguimiento de la trayectoria del manipulador con Simulink 3D Animation

En este ejemplo se muestra a los usuarios cómo simular trayectorias de espacio conjunto para un modelo de robot de árbol de cuerpo rígido y visualizar los resultados con Simulink 3D Animation™.

Descripción general del modelo

Cargue el modelo con el siguiente comando:

open_system("SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory")

En este ejemplo se utiliza un manipulador Kinova Gen3, que se almacena en el espacio de trabajo del modelo. Sin embargo, cargue y visualice el robot con los siguientes comandos:

gen3 = loadrobot("kinovaGen3","DataFormat","column"); show(gen3);

El modelo se divide en dos secciones:

  • Seguimiento de la trayectoria del manipulador

  • Visualización en Simulink 3D Animation™

Seguimiento de la trayectoria del manipulador

El bloque genera trayectorias continuas de espacio de unión a partir de conjuntos aleatorios de waypoints en el rango, deteniéndose en cada uno de los waypoints.Polynomial Trajectory[0.375*pi 0.375*pi] El bloque simula el seguimiento de bucle cerrado de estas trayectorias para un manipulador Kinova Gen3 con control de par calculado.Joint-Space Motion Model

Visualización en Simulink 3D Animation™

El bloque inserta el manipulador en la escena definida por el archivo de mundo asociado, .VR RigidBodyTree robot_scene.wrl El bloque proporciona una visualización para el mundo.VR Sink En los parámetros de bloque, el bloque se ha modificado para tratar el punto de consigna, indicado por los ejes rojos en la salida, como una entrada.VR Sink El bloque se utiliza para obtener la posición del efector final, que luego se convierte de una matriz de transformación homogénea a un vector de traducción y, a continuación, de las coordenadas DE MATLAB a VR.Get Transform

Simular el modelo

sim("SL3DJointSpaceManipulatorTrajectory.slx");

En el modelo, el ritmo está activo, como se indica en el símbolo del reloj debajo del botón de ejecución:

Esto garantiza que el modelo se ralentice a una velocidad casi en tiempo real, de modo que la visualización se pueda actualizar a un ritmo realista.

Visualización de trayectoria

De forma predeterminada, el modelo abre tanto la visualización de VR como los ámbitos que muestran información de velocidad y posición. Sin embargo, si están cerrados, la vista VR se puede volver a abrir haciendo clic en el bloque, y los ámbitos se pueden abrir haciendo doble clic en los iconos de visor asociados:VR Sink

Los ámbitos muestran los resultados de seguimiento del bloque.Joint Space Motion Model Como se puede ver a la izquierda en las figuras de abajo, la configuración inicial del robot difiere de las trayectorias de referencia, pero el movimiento controlado asegura que la trayectoria se alcance y se rastree durante la simulación. El ámbito final muestra la posición X, Y y Z del efector final en el marco del mundo.