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Cinemática inversa

Cinemática inversa para manipuladores, restricciones cinemáticas

La cinemática inversa (IK) determina las configuraciones de articulaciones necesarias para que un modelo de robot logre la posición del efector final deseada. Las restricciones cinemáticas del robot se especifican en el modelo de robot rigidBodyTree en función de la transformación entre articulaciones. También puede especificar restricciones externas, como una restricción de apuntamiento para un brazo de cámara o un cuadro delimitador cartesiano en el enlace de un determinado cuerpo rígido. Especifique parámetros para estas restricciones con los objetos Restricciones de robot y envíelos a un objeto generalizedInverseKinematics.

Apps

Inverse Kinematics Designer

Design inverse kinematics solvers, configurations, and waypoints (desde R2022a)

Funciones

expandir todo

Cinemática inversa

`analyticalInverseKinematics`	Solve closed-form inverse kinematics (desde R2020b)
`inverseKinematics`	Crear un solver de cinemática inversa
`generalizedInverseKinematics`	Crear un solver de cinemática inversa multirestricciones

Restricciones de robot

`constraintAiming`	Create aiming constraint for pointing at a target location
`constraintJointBounds`	Crear una restricción en las posiciones de las articulaciones de un modelo de robot
`constraintCartesianBounds`	Create constraint to keep body origin inside Cartesian bounds
`constraintOrientationTarget`	Create constraint on relative orientation of body
`constraintPoseTarget`	Create constraint on relative pose of body
`constraintPositionTarget`	Create constraint on relative position of body
`constraintDistanceBounds`	Constrain body within distance bounds of reference body (desde R2022a)
`constraintRevoluteJoint`	Revolute joint constraint between bodies (desde R2022a)
`constraintPrismaticJoint`	Prismatic joint constraint between bodies (desde R2022a)
`constraintFixedJoint`	Fixed joint constraint between bodies (desde R2022a)

Bloques

Inverse Kinematics

Calcular configuraciones de articulación para lograr una pose del efector final

Temas

Algoritmos de cinemática inversa
Descripción de los algoritmos del solver de cinemática inversa y de los parámetros del solver
Trazado de rutas en 2D con cinemática inversa
Calcular la cinemática inversa de un manipulador 2D simple.
Solve Inverse Kinematics for Closed Loop Linkages
Closed loop linkages are widely used in automobiles, construction and manufacturing machines, and in robot manipulation.
Planificar una trayectoria de alcance con múltiples restricciones cinemáticas
Este ejemplo muestra cómo utilizar cinemática inversa generalizada para planificar una trayectoria de espacio articular para un manipulador robótico.
Position Delta Robot Using Generalized Inverse Kinematics
Model a delta robot using the a rigidBodyTree robot model.

Ejemplos destacados

Plan Manipulator Path for Dispensing Task Using Inverse Kinematics Designer

Design a robotic manipulator path for a dispensing task. A successful path consists of a sequence of collision-free waypoints that are designed and verified in the Inverse Kinematics Designer app. Create waypoints for an adhesive dispensing task, in which the robot picks up two adhesive strips, applies glue, and then applies the strips to a box.

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Create Constrained Inverse Kinematics Solver Using Inverse Kinematics Designer

Create an inverse kinematics (IK) solver and constraints using the Inverse Kinematics Designer app. Inverse kinematics (IK) solvers are used in robotics to determine the joint configurations for a robot that satisfies certain constraints. A constrained IK solver can be used to enforce a variety of behaviors, such as end effector pose targets, joint position limits, and other kinematic constraints. In this example, a solver & constraints are designed to enforce a camera aiming behavior for the Willow Garage PR2. The PR2 includes a body that represents a camera sensor. By adding a constraint that forces the camera to point at the left gripper, the camera follows the gripper as it moves, ensuring that the camera will track any object that the gripper is acting on.

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Planificar y ejecutar trayectorias de espacio cartesiano o articular utilizando el manipulador KINOVA Gen3

Este ejemplo muestra cómo generar y simular trayectorias de articulación interpoladas para pasar de una pose inicial a una pose deseada del efector final. La temporización de las trayectorias se basa en una velocidad deseada aproximada de la herramienta al final del brazo robótico (EOAT).

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Plan and Execute Collision-Free Trajectories Using KINOVA Gen3 Manipulator

Plan closed-loop collision-free robot trajectories from an initial to a desired end-effector pose using nonlinear model predictive control. The resulting trajectories are executed using a joint-space motion model with computed torque control. Obstacles can be static or dynamic, and can be either set as primitives (spheres, cylinders, boxes) or as custom meshes.

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Comprobar las colisiones del entorno con los manipuladores

Genere una trayectoria sin colisiones en un área de trabajo restringida. Este ejemplo muestra cómo inspeccionar las trayectorias en busca de colisiones y diseñar trayectorias de forma manual. Una alternativa es utilizar un planificador de trayectorias como en Pick and Place Using RRT for Manipulators.

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