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二、Robot Model and Robot State(机器人模型和机器人状态)

注意:机器人模型为固定值,不允许修改,所有操作均是对机器人状态进行操作,所以要将机器人模型的各种参数值复制到机器人状态中,并对机器人状态进行操作。

RbbotModel 和RobotState类是核心类,可以通过其访问机器人运动学

RobotModel类包含了机器人所有的关节(joint)和臂(link)之间的关系,包括关节限值属性,这些数据从URDF模型中加载。该类也将机器人关节和臂分离到planning group中。

Robotstate类包含了机器人在某时刻在某个确定点的信息,包括关节位置向量,也可以包含速度和加速度向量。这些信息可以被用来获取机器人当前状态的运动学信息,例如雅可比矩阵等。此类也提供了基于末端执行器位置设置机械臂位置的函数。

1.加载机器人模型,机器人的所有数据均存储在RobotModel中,且为const量,无法修改

2.根据机器人模型建立机器人状态,设置机器人状态为默认值,创建机器人关节数据组,存储机器人模型信息和关节名信息

note:注意机器人模型为const值,不能修改,机器人状态可以修改

3.获取关节值,给机器人状态赋值(机器人模型均为const量,不能修改)

4.获取关节限制

5.正运动学(从机器人关节空间到笛卡尔空间),通过当前机器人各关节值,计算末端执行器相对于基坐标系的位置,即为求解正运动学

6.逆运动学求解(Inverse Kinematics,IK),已知末端执行器相对于基坐标系的位置,求取各个关节值

7.获取雅可比矩阵,行数为机械臂自由度数,列数为机械臂关节数量

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