专栏名称: GitHub好项目
GitHub上好项目分享;分享 GitHub 上知名的 Python、Java、Web、AI、数据分析等多个领域的优质学习资源、开源项目及开发者工具,为 GitHub 开发者提供优质编程资讯。
目录
相关文章推荐
每天学点做饭技巧  ·  关系再好,也不要这样聊天! ·  2 天前  
成都本地宝  ·  成都适合一个人去的6个地方!地铁直达! ·  3 天前  
每天学点做饭技巧  ·  故事:低到尘埃中的她,还被丈夫踩上了一脚 ·  3 天前  
成都本地宝  ·  免费免预约!成都6个能待一整天的室内场馆! ·  4 天前  
51好读  ›  专栏  ›  GitHub好项目

一款用于机器人系统仿真和控制的开源系统

GitHub好项目  · 公众号  ·  · 2024-09-21 09:13

正文

大家好,我是GitHub好项目君,每天分享GitHub上的好项目

主要分享GitHub上有趣、有意义、重要的项目

RobWork 一款用于机器人系统仿真和控制的开源系统

源代码(中文):

http://www.gitpp.com/jw/pyrobot-cn

RobWork 是用于模拟和控制机器人系统的 C++ 库的集合,用于研究和教育以及实际的机器人应用。
特点包括:
  • 各种类型的工业机械手、串行、树形和并行结构的运动学建模。
  • 通用路径规划、路径优化、碰撞检测和逆运动学算法。
  • 机械手、控制器和传感器的运动学和动态仿真。
  • 用于模拟吸盘、平行和灵巧夹具的插件。
  • 用于集成用户算法和可视化的简单且可扩展的 GUI 和插件系统。
  • 基于 SWIG 的脚本接口,可将 RobWork 扩展到多种脚本语言,例如 Python、Lua 和 Java。

除了核心部分之外,RobWork 还有许多附加组件,包括

  • RobWorkStudio 提供图形用户界面。

  • RobWorkSim 用于动态模拟。

  • RobWorkHardware 是连接到 RobWork 的硬件驱动程序的集合。

RobWork 的目标受众是:

  • 需要实验机器人通用框架的研究人员

  • 想要尝试机器人概念的学生

  • 机器人应用的实施者

RobWork是一个用于机器人系统仿真和控制的C++库的集合,旨在为机器人研究和开发提供强大的仿真工具。这个开源项目的主要目标是提供一个可扩展、易用的软件框架,以便研究人员和开发者能够快速搭建和测试机器人控制系统。

它主要由以下几个核心部分组成:

1. 机器人模型(Robot Model): 这部分提供了构建和描述机器人几何结构、关节、连杆和末端执行器的能力。它允许用户创建单个机器人或机器人群组的模型。

2. 运动学(Kinematics): 运动学模块处理机器人的位置和姿态计算,包括逆向运动学和前向运动学。这使得用户能够分析机器人在特定配置下的状态。

3. 动力学(Dynamics): 动力学模块计算机器人在运动过程中的力和扭矩,考虑质量、惯性和平衡。这有助于模拟机器人的实际物理行为。

4. 控制器(Controllers): 控制器模块提供了实现机器人运动控制的接口,包括PID控制器、关节空间控制器、任务空间控制器等。用户可以根据需要设计和实现自定义控制器。

5. 传感器模拟(Sensors): 传感器模拟模块允许用户在仿真环境中集成各种传感器,如激光雷达、摄像头、触摸传感器等。这有助于开发和测试机器人的感知算法。

6. 协同(Collaboration): 协同模块支持多机器人系统的交互和协作,包括任务分配、路径规划和避障等。

7. 可视化(Visualization): 可视化模块提供了一个图形用户界面(GUI),用于实时显示机器人的运动和仿真环境。它使开发者能够直观地监控和调试机器人行为。

8. 脚本语言(Scripting): RobWork还提供了一个名为RWS的脚本语言,它允许用户在不编写复杂代码的情况下控制仿真和分析机器人行为。

9. 插件系统(Plugin System): 插件系统允许用户扩展RobWork的功能,通过添加新的工具、算法或集成其他库。

这些部分共同构成了RobWork库,使其成为一个功能丰富、灵活多变的机器人仿真和分析工具。

机器人 仿真系统 在机器人研究和应用中具有重要作用和意义,主要体现在以下几个方面:

1. 安全性和可控性: 在仿真环境中,可以对机器人进行各种危险的操作测试,而不必担心真实环境中的安全风险。这使得研究人员可以更加大胆地进行实验,探索机器人的极限性能和应对复杂情况的能力。

2. 成本效益: 机器人仿真系统可以大幅减少实际物理样机的需求,从而降低研发成本。在仿真环境中,可以在机器人的设计和编程阶段就发现和解决问题,避免了物理样机阶段可能出现的昂贵修改和重新设计。

3. 效率提升: 通过仿真,研究人员可以在虚拟环境中快速迭代和优化机器人的设计和程序,这比在现实世界中进行物理测试要快捷得多。这样可以大大缩短机器人从设计到部署的时间周期。

4. 交互性和可视化: 仿真系统通常具有高度的交互性和可视化能力,这使得研究人员和开发人员可以直观地理解和分析机器人的行为。这种直观性对于教育和培训尤其重要,可以帮助操作者更好地理解机器人的操作和编程。

5. 灵活性和可扩展性: 仿真环境可以根据需要轻松地进行修改和扩展,可以模拟不同的环境和任务,适应各种研究和应用需求。

6. 验证和优化: 在仿真环境中,可以对机器人的运动学、动力学、控制算法等进行精确的模拟和分析,从而验证机器人的性能并对其进行优化。

7. 教育和培训: 仿真系统可以作为教育和培训的工具,为学生和操作人员提供一个安全、可控的学习环境,帮助他们掌握机器人操作和编程的技能。

8. 远程操作和维护: 通过仿真系统,可以实现对机器人的远程操作和维护,这在某些应用场景(如危险环境或远程地点)中非常有价值。

总之,机器人仿真系统为机器人研究和应用提供了一个强大的工具,它不仅提高了研究和开发的效率和安全性,而且降低了成本,为教育和培训提供了便利,推动了机器人技术的进步和应用。

提供一套机器人仿真系统作为商业服务,确实具有一定的盈利潜力。以下是一些建议:







请到「今天看啥」查看全文