机器人关节Joint描述

描述

机器人模型中的刚体最终要通过关节joint连接之后,才能产生相对运动。

URDF中的关节有六种运动类型。

运动控制

continuous,描述旋转运动,可以围绕某一个轴无限旋转,比如小车的轮子,就属于这种类型。

revolute,也是旋转关节,和continuous类型的区别在于不能无限旋转,而是带有角度限制,比如机械臂的两个连杆,就属于这种运动。

prismatic,是滑动关节,可以沿某一个轴平移,也带有位置的极限,一般直线电机就是这种运动方式。

fixed,固定关节,是唯一一种不允许运动的关节,不过使用还是比较频繁的,比如相机这个连杆,安装在机器人上,相对位置是不会变化的,此时使用的连接方式就是Fixed。

Floating是浮动关节,第六种planar是平面关节,这两种使用相对较少。

在URDF模型中,每一个link都使用这样一段xml内容描述,比如关节的名字叫什么,运动类型是哪一种。

运动控制

parent标签:描述父连杆;

child标签:描述子连杆,子连杆会相对父连杆发生运动;

origin:表示两个连杆坐标系之间的关系,也就是图中红色的向量,可以理解为这两个连杆该如何安装到一起;

axis表示关节运动轴的单位向量,比如z等于1,就表示这个旋转运动是围绕z轴的正方向进行的;

limit就表示运动的一些限制了,比如最小位置,最大位置,和最大速度等。

Info

ROS中关于平移的默认单位是m,旋转是弧度(不是度),所以这里的3.14就表示可以在-180度到180度之间运动,线速度是m/s,角速度是rad/s。

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