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Modelos de robot

Modelos de árbol de cuerpo rígido, cinemáticas directas, dinámicas y modelos de movimiento en el espacio cartesiano y articular

Los modelos de robot simulan las propiedades cinemáticas y dinámicas de los robots manipuladores y de otros sistemas de cuerpo rígido. Los modelos son objetos rigidBodyTree que contienen elementos rigidBody y rigidBodyJoint con transformaciones de articulaciones y propiedades inerciales.

Acceda a modelos predefinidos de determinados modelos comerciales, como KINOVA™ y KUKA™, utilizando la función loadrobot.

Importe modelos UDRF o Simscape™ Multibody™ existentes utilizando importrobot.

Modele el movimiento de los robots con modelos de movimiento en el espacio cartesiano o articular como objetos jointSpaceMotionModel y taskSpaceMotionModel.

Funciones

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Modelos de árbol de cuerpo rígido

`importrobot`	Importar un modelo de árbol de cuerpo rígido desde un archivo URDF, Xacro, SDF, texto o un modelo de Simscape Multibody
`loadrobot`	Cargar un modelo de robot de árbol de cuerpo rígido desde la biblioteca del robot (desde R2019b)
`rigidBodyTree`	Cree un robot con estructura de árbol
`rigidBody`	Crear un cuerpo rígido
`rigidBodyJoint`	Crear una articulación
`interactiveRigidBodyTree`	Interact with rigid body tree robot models (desde R2020a)

Modelos de movimiento

`jointSpaceMotionModel`	Model rigid body tree motion given joint-space inputs (desde R2019b)
`taskSpaceMotionModel`	Modelar el movimiento de un árbol de cuerpo rígido dadas las entradas de referencia del espacio cartesiano (desde R2019b)

Cinemáticas

`getTransform`	Obtener una transformada entre marcos de cuerpo
`randomConfiguration`	Generar una configuración de robot aleatoria
`homeConfiguration`	Obtener la configuración inicial del robot
`show`	Mostrar modelo de robot en la figura

Dinámicas

`centerOfMass`	Posición del centro de masa y jacobianas
`externalForce`	Componer matriz de fuerza externa respecto a la base
`forwardDynamics`	Aceleración de las articulaciones dados los par motores y los estados de articulación
`geometricJacobian`	Jacobianas geométricas para configurar robots
`gravityTorque`	Par motores de articulación que compensan la gravedad
`inverseDynamics`	Par motores de articulación requeridos para un movimiento determinado
`massMatrix`	Matriz de masa del espacio articular
`velocityProduct`	Par motores de articulación que cancelan las fuerzas inducidas por la velocidad

Bloques

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Cinemáticas y dinámicas

Forward Dynamics	Aceleraciones de articulación dados los par motores y los estados de articulación
Inverse Dynamics	Par motores de articulación requeridos para un movimiento determinado
Get Jacobian	Jacobianas geométricas para configurar robots
Get Transform	Obtener una transformada entre marcos de cuerpo
Gravity Torque	Par motores de articulación que compensan la gravedad
Joint Space Mass Matrix	Matriz de masa del espacio articular para configurar robots
Velocity Product Torque	Par motores de articulación que cancelan las fuerzas inducidas por la velocidad

Modelos de movimiento

Joint Space Motion Model	Model rigid body tree motion given joint-space inputs (desde R2019b)
Task Space Motion Model	Model rigid body tree motion given task-space inputs (desde R2019b)

Temas

Cinemáticas

Modelo de robot de árbol de cuerpo rígido
Explore la estructura y los componentes específicos de un modelo de robot de árbol de cuerpo rígido.
Construir un robot paso a paso
Este ejemplo muestra paso a paso el proceso de construcción de un robot, sus diferentes componentes y cómo llamar a las funciones para construirlo.
Construir un robot manipulador mediante parámetros de cinemática DH
Utilice los parámetros de Denavit-Hartenberg (DH) del robot manipulador Puma560® para construir de forma incremental un modelo de robot de árbol de cuerpo rígido.
Instalar el paquete de soporte Robotics System Toolbox Robot Library Data
Utilice el complemento para añadir datos de malla del robot.

Dinámicas

Dinámicas de robot
En este tema se detallan los diferentes elementos, propiedades y ecuaciones de la dinámica de robot de cuerpo rígido.
Compute Joint Torques To Balance An Endpoint Force and Moment
Generate torques to balance an endpoint force acting on the end-effector body of a planar robot.

Simulación

Configure Gazebo and Simulink for Co-simulation of a Manipulator Robot
Set up a UR10 robot model to perform co-simulation between Gazebo and Simulink™.
Control Manipulator Robot with Co-Simulation in Simulink and Gazebo
Simulate control of a robotic manipulator using co-simulation between Simulink and Gazebo.

Ejemplos destacados

Cargar modelos de robot predefinidos

Para acceder rápidamente a los modelos de robot más comunes, utilice la función loadrobot, que carga modelos de robot disponibles en el mercado, como el cobot Universal Robots™ UR10, el humanoide Boston Dynamics™ Atlas y el manipulador KINOVA™ Gen 3. Aprenda cómo generar configuraciones de articulación e interactuar con los modelos de robot.

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Construir modelos de árbol de cuerpo rígido básicos

En este ejemplo se muestra cómo utilizar los elementos del modelo de robot de árbol de cuerpo rígido para construir un brazo robótico básico con cinco grados de libertad. El modelo creado en este ejemplo representa unos brazos robóticos de mesa comunes construidos con servos y una placa de circuito integrado.

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Choose Trajectories for Manipulator Paths

Provides an overview of the types of trajectories available in Robotics System Toolbox™. For manipulator motion, planning, and control applications, you must choose a trajectory for the robot to follow. There are three main sections of this example. The first section shows the types of trajectories that manipulators use, the second section demonstrates functions for generating trajectories, and the final section shows more tools for trajectory planning.

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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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Design Position Controlled Manipulator Using Simscape

Use Simulink® with Robotics System Toolbox™ to design a position controller for a manipulator and compute joint position required to drive the Simscape™ Multibody™ model of the manipulator.

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Perform Trajectory Tracking and Compute Joint Torque for Manipulator Using Simscape

Use Simulink® with Robotics System Toolbox™ to perform trajectory tracking and compute joint torque required to drive the Simscape™ Multibody™ model of the manipulator along the given joint trajectory. This example can be further extended to scenarios with obstacles to observe the changes in torque profile.

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