一个学机械的-优快云博客

原创（9）NMPC非线性模型预测控制及机械臂ROS控制器实现

本文介绍了非线性模型预测控制（NMPC）在机器人控制中的实现方法。NMPC通过在每个控制周期内利用系统非线性模型预测未来行为，求解有限时域最优问题来生成控制输入。文章详细阐述了NMPC的基本原理，包括最优控制问题、贝尔曼最优性理论和线性/非线性MPC的区别。在实现部分，重点介绍了使用pinocchio和casadi导出机械臂动态方程，并通过acados工具生成NLP求解器的具体步骤。最后展示了如何在ROS2控制器中集成NMPC求解器，包括初始化、参数设置和实时求解过程。该方法能够处理复杂约束和多变量系统，在

2025-08-03 11:17:06 856

原创（8）机械臂自适应鲁棒控制/Lyapunov稳定性分析/ROS2控制器实现

摘要：本文介绍了机械臂自适应鲁棒控制的经典Slotine-LI算法，通过自适应更新律在线估计系统参数，结合滑模控制提升鲁棒性。算法采用回归矩阵Y表征机械臂动力学特性，利用pinocchio库高效计算回归矩阵。针对噪声敏感问题，提出了参数投影法和σ-修正法两种优化方案。最后给出了基于ROS的控制器实现代码，展示了使用pinocchio库计算回归矩阵、参数更新及控制量生成的全过程。该控制方法兼具高精度和良好鲁棒性，适用于存在参数不确定性的机械臂控制场景。

2025-07-21 17:00:39 1199

原创（7）ROS2-MUJOCO联合仿真环境迁移优化

本文介绍了如何将ROS2的仿真环境从Gazebo迁移到MuJoCo，并使用MuJoCo原生的仿真UI界面替代自定义渲染模块。主要内容包括：1) 复制MuJoCo的simulate文件夹并添加lodepng依赖；2) 修改main.cc文件，实现ROS2控制器管理器的加载和仿真步进；3) 配置CMakeLists.txt构建新的可执行文件；4) 修改launch文件以使用新的仿真程序。最终实现了保留MuJoCo原生UI交互功能的同时，整合ROS2控制系统的仿真环境。

2025-07-21 15:10:13 1065 1

原创（6）机械臂SMC滑模控制推导/Lyapunov证明/ROS控制器实现

本文介绍了机械臂滑模控制(SMC)的理论推导与ROS实现。首先阐述了滑模控制的基本原理，包括滑模面设计、滑动条件和稳定性证明。针对二阶机械臂系统，推导了控制律并引入滑模增益以抵消干扰。为解决控制信号抖动问题，提出了使用sat、sigmoid或tanh函数进行平滑处理的方法。在ROS实现部分，重点展示了KDL库的动力学计算、滑模面计算以及控制律组装等核心代码，其中采用单位激励法近似计算科式矩阵，并使用tanh函数平滑滑模面。该控制器通过Lyapunov稳定性分析确保了系统的稳定性和抗干扰能力。

2025-07-15 13:13:21 1355

原创（5）ROS：MUJOCO仿真环境迁移教程

摘要：本文介绍了将ROS仿真环境从Gazebo迁移到Mujoco的方法。Mujoco作为开源仿真平台具有精准度高、轻量化、速度快等优势。文章详细讲解了Mujoco环境配置、开源接口下载、xacro转urdf再转xml的流程，以及如何通过修改代码实现仿真时间与真实时间同步。关键步骤包括清理Gazebo相关标签、调整command interface接口、使用urdf2mjcf工具转换格式等。最后给出了launch文件示例，并说明如何通过参数控制仿真速度。

2025-07-11 11:45:45 1820

原创（4）ROS2：moveit2的几个坑

摘要：本文记录了使用MoveIt2(MTC)过程中遇到的几个关键问题及解决方案：1）Connect阶段需要定义包含多个组的复合组；2）末端执行器需在SRDF中明确定义；3）控制器超时可通过修改allowed_execution_duration_scaling等参数解决；4）关节丢失问题可能由残留节点或.world文件命名引起；5）规划器冲突需禁用多余的CHOMPlanner；6）Gazebo的mimic关节需特殊处理。这些经验对MoveIt2的配置调试具有实际参考价值。

2025-07-07 20:09:37 1029

原创（3）ROS2：6-dof前馈+PD / 阻抗控制器

这篇ROS2教程提供了完整的Gazebo仿真实现方案，包含URDF模型、多种控制器（关节空间PD、关节空间前馈+PD、笛卡尔阻抗+PD）以及启动文件。项目已开源在GitHub（https://github.com/MYronlei/ROS/tree/af794019aeaea5ab76b8632c0ec011b5f881e31a），同时提供优快云下载链接（https://download.youkuaiyun.com/download/weixin_72257134/91137968）。用户可直接运行仿真，详见说明

2025-06-25 00:13:28 529 6

原创随记：sw2urdf插件导出urdf模型在ROS2-rviz2显示

摘要：针对SW2URDF插件生成的ROS1格式URDF包在ROS2环境下的兼容性问题，本文提出了一种解决方案。通过参考现有ROS2 URDF包（如lesson_urdf）的配置框架，逐步重构新包：复制launch、meshes等关键文件夹，替换模型文件（STL/URDF），修改包名和路径索引。重点调整URDF文件中的包路径指向新包，并更新launch文件调用逻辑。经colcon编译后，成功在RViz2中显示自定义模型。该方法有效解决了ROS1至ROS2的URDF包迁移问题，适用于SolidWorks导出模

2025-06-12 17:44:35 1201

原创（二）6-DOF机械臂：力/位混合控制与阻抗控制

本文介绍了机械臂的力/位混合控制与阻抗控制的原理及实现方法。力/位混合控制通过选择矩阵区分力控和位控方向，结合PD控制律实现精确控制。阻抗控制则通过模拟二阶弹簧-阻尼系统，使机械臂在受到外力干扰时仍能平滑运动。文章还提供了打螺丝的仿真程序，展示了两种控制方法在实际任务中的应用。由于时间仓促，部分控制参数未完全调试，但仍为机械臂控制提供了有价值的参考。

2025-05-21 15:06:55 3135 7

原创（一）6-DOF机械臂：笛卡尔空间圆弧插补与前馈控制Matlab Robotic Toolbox实现

本文介绍了使用Matlab进行6-DOF机械臂仿真的过程，重点探讨了笛卡尔空间轨迹规划中的圆弧插补和前馈控制。首先，文章简要介绍了Robotic Toolbox工具箱的功能，并详细描述了6-DOF机械臂的参数设置。接着，文章深入讲解了圆弧插补的实现方法，包括圆心与半径的计算、插补算法的实现以及轨迹生成的过程。最后，文章介绍了前馈控制的原理和实现，包括PD参数的经验公式和仿真结果。通过本文的仿真练习，读者可以更好地理解机械臂的运动规划和控制方法，并为后续的ROS学习打下基础。

2025-05-10 23:15:36 1648 2

原创（四）傅里叶变换：窗函数法设计FIR滤波器及Matlab实现/Matlab滤波器设计模块/IIR滤波器

本系列最后一篇，记一下FIR滤波器的原理以及Matlab中的使用方法，以及对应使用Matlab中的Filter designer模块设计FIR和IIR滤波器。

2025-05-02 11:11:47 1525

原创（三）傅里叶变换：从傅里叶变换卷积到窗函数再到拉普拉斯变换

本篇从卷积概念开始，结合傅里叶变换的机理一直引出窗函数的概念并推导出拉普拉斯变换公式。

2025-05-01 12:05:17 947

原创（二）傅里叶变换：傅里叶/离散傅里叶变换DFT推导及FFT降噪matlab仿真

本篇涉及从傅里叶级数到傅里叶变换的推导，离散傅里叶变换（DFT）推导，快速傅里叶变换（FFT）在matlab中对于降噪场景的仿真。

2025-04-29 11:58:07 2697

原创（一）傅里叶变换：傅里叶级数推导/Matlab模拟以及Gibbs现象

本系列学习傅里叶变换，会涉及到傅里叶级数推导、傅里叶变换、FFT算法以及几个Matlab实战仿真应用，此篇先从基础的傅里叶级数推导开始。博主写这些首先是出于个人学习记录，所以尽可能地详细，让过程易懂，不过由于本人都是最近学的，所以不能像专业领域大佬那样扩展很多，thx~部分图片来自网络，另外如想更加详细了解推荐大家登陆databookuw.com和Steve Brunton大佬详细学习。敲Latex敲得想似。如上图（来自百度图片）所示，可能大部分理工科的同学都知道傅里叶级数实际上是为了把原函数f(x)使用很

2025-04-28 12:43:44 1535

原创（四）模态分析：2-DOF振动系统simulink-multibody仿真

本文使用simulink-simscape下的multibody对前三篇提到的二自由度谐波激励阻尼振动模型进行运动学仿真。

2025-04-24 19:53:00 1343 1

原创（三）模态分析：2-DOF振动系统matlab仿真

使用matlab模拟并验证二自由度阻尼谐波激励振动系统

2025-04-22 19:07:24 553

原创（二）模态分析：2-DOF 简谐激励振动系统

上一期写了2-DOF振动系统的自由振动下的模态分析，这期来讲一下有激励状态下的情况，当前主要是看稳态情况，因为在启动阶段激励频率与响应频率不一致，会有一段时间的复杂跳变，虽然是相当重要的一段性质，但是本文不涉及。沿用上一期的模型，在刚体m1和m2上分别加上简谐激励，运动方程就变成了：因为是简谐激励，其中：，同样，简写成：（1）这一步与自然振动的操作过程一致，上一期提了，这里就不再写一遍了，直接拿结果，得到自然振动频率&以及振型矩阵。同样地，使用模态展开定理，令：（2）将（2）式带入（1）式，同时左乘，就

2025-04-20 17:01:03 882

空空如也

TA创建的收藏夹 TA关注的收藏夹

TA关注的人

weixin_72257134的博客