petercorke / robotics-toolbox-python简介

本文介绍了Python机器人工具箱,它为Python带来机器人特有功能,利用Python优势及开源生态系统能力,支持串行连接运动学、动力学操纵者,还支持移动机器人功能。同时给出了该工具箱的安装步骤及使用示例,包括引用库、正逆运动学计算、绘制机器人末端移动和动态实体机器人等。
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剧情简介:这个工具箱为Python带来了机器人特有的功能,并充分利用了Python的可移植性、普遍性和支持的优势,以及线性代数(numpy, scipy)、图形(matplotlib, three)的开源生态系统的能力。交互式开发(jupyter,jupyterlab, mybinder.org)和文档(sphinx)。工具箱提供了工具,代表串行连接运动学和动力学的操纵者,您可以轻松地创建自己的Denavit-Hartenberg形式,导入URDF文件,或使用超过30提供模型从Franka-Emika著名当代机器人,Kinova,万能机器人,反思以及古典机器人如彪马560年斯坦福大学的手臂。这个工具箱还将支持移动机器人的功能,包括机器人运动模型(独轮车、自行车)、路径规划算法(bug、距离变换、D*、PRM)、运动动态规划(lattice、RRT)、定位(EKF、粒子滤波)地图构建(EKF)和同步定位和映射(EKF)。工具箱提供了:成熟的代码,并为相同算法的其他实现提供一个比较点;例程通常以简单易懂的方式编写,便于理解,可能会牺牲计算效率;源代码,可以读为学习和教学与MATLAB的机器人工具箱向后兼容这个工具箱利用了Python的空间数学工具箱来提供对诸如SO(n)和SE(n)矩阵、四元数、扭转和空间向量等数据类型的支持。

第一步:安装这个包,通过pycharm安装,先建立一个工程,使用虚拟环境。然后在teminal里面通过pip3 install roboticstoolbox-python进行安装。

第二步:引用库并建立一个机器人变量,并进行打印和观察数据结构。

在Python console输入以下命令,查看建立的机器人的DH参数模型。右侧可以看到这个机器人变量的里面的具体内容。
import roboticstoolbox as rtb
robot = rtb.mod
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mbot机器⼈巡线程序_mBot机器⼈编程——⽤机器⼈的逻辑思 考问题 mBot机器⼈编程 ——⽤机器⼈的逻辑思考问题 ⽂/陈林 提到机器⼈,想必⼤家都不会陌⽣。但如果问到什么是机器⼈时,似乎⼼中的答案并不是那么的确切了,甚⾄不知道如何回答这个问题。如 果你也对什么是机器⼈这个问题感到⽆从回答的话,那就对了,因为国际上并未有⼀个准确的定义。 什么是机器⼈? 如果你尝试去百度,你会得到:机器⼈(Robot)是⼀种能够半⾃主或全⾃主⼯作的智能机器。⽽你查阅辞海时,⼜能得到:⼀种可以接受感 应到周围变化及输⼊的机器,通常具有某种程度的⼈造智慧。⽽维基百科⾥描述的是:机器⼈包括⼀切模拟⼈类⾏为或思想与模拟其他⽣物 的机械。因此,每次课我都会⿎励孩⼦们尝试为⾃⼰所理解的机器⼈下⼀个定义。这次我也收获到了很多不同的答案,有认为机器⼈是能独 ⽴完成某⼀具体事情的机械装置,有认为机器⼈是能协助⼈完成⼯作的机器,也有同学认为机器⼈就是拓展⼈类某⼀能⼒的机械。 你为什么学习机器⼈? 机器⼈已经逐渐⾛⼊了我们的⽣活,为⼈们带来了巨⼤的便利,我们⼏乎可以预⾔,机器终将取代我们绝⼤部分的⼯作,为⼈们的⽣活带来 巨⼤的便利,包括医疗、公共服务、家庭⽣活和教育等。对的,在教育中,机器⼈除了可以充当我们的AI⽼师,如"有道"提供的"AI"英 语教育等,还可以作为学习和⾛进机器⼈世界的⼀个教育载体。很少有⼀门学科能同时涵盖了数学、物理、计算机、机械⼯程等领域。因 此,学习机器⼈可以做到多学科的融合。 如何学习机器⼈? 说起机器⼈的历史,早在1959年,机器⼈之⽗约瑟夫·恩格尔伯格便制造了世界上第⼀台⽤于⼯业⽣产的可编程机器⼈。到如今,机器⼈ 已经可以做到如索菲亚那种对答如流,能做出超过60多种表情的机器⼈,⼜或者如同波⼠顿公司⽣产的能奔跑和空翻的敏捷机器⼈。机器 ⼈发展如此迅速,要想学习机器⼈,就需要知道最根本的底层逻辑。尽管拓展到智能硬件,我们依然可以这样说,绝⼤部分的智能机械实现 逻辑都是:接收信息 处理信息 输出控制指令。因此我们的课程中包含了⼤量的项⽬,并且每⼀个项⽬都是遵循这样的逻辑实现的。 ⽤mBot机器⼈来开启你的学习之旅! mBot是MakeBlock公司⽣产的⾯向⼴⼤青少年的教育机器⼈,它⽀持图形化编程和c语⾔代码编程。其机器⼈⼤脑主板集成了RGB彩灯、 红外接收模块、蜂鸣器、电源模块和红外发射模块等。且包含了直流电件、红外遥控、蓝⽛、超声波、灰度传感器等多种外设。⾮常适合我 们初学者作为第⼀个⼊门编程和机器⼈的教具。 我们都做了些什么项⽬? 机器⼈的组装 学习mBot机器⼈的第⼀步,就是组装你⾃⼰的机器⼈,从每⼀个模块的搭建到拧上第⼀个颗螺丝再到装上电池贴上标签。是的,每⼀步都 由你⾃⼰完成,让你的机器⼈赋予上特殊的意义。 轨迹⾏⾛ 组装好的你的机器⼈了!快来试试机器⼈能跑起来吗?⾛个正⽅形试试: 超声避障 超声波模块会发出40Khz的超声波,并在阈值时间内,等待返回波,当接收到返回波时,利⽤声⾳在空⽓中的传播速度便可以计算出障碍物 的距离,当距离过近时认定为有障碍,通过控制电机让机器⼈转开。对的,机器⼈编程中,程序的⼀⼤结构就是分⽀语句。对于机器⼈⽽ ⾔,有太多的不确定性了,需要通过假设的⽅法来将接收到的信息分情况处理。这也就是规则,当它掌握的规则越多,它就越智能。 机器⼈⾛迷宫 机器⼈⾛迷宫灵感来源于"电脑⿏"⾛迷宫竞赛,我们的机器⼈在超声波的帮助下,能够轻松分辨出前⽅是否有障碍物,这样也就⾜够⾛⼀ 个简单的迷宫了。同学们尝试了利⽤随机数实现在碰到墙壁时,随机左右转,防⽌陷⼊死循环。最后在多次尝试后,挑战成功! 循线机器⼈ 利⽤双灰度传感器,加上四条规则: 1. 左边看到⽩⾊右转(左偏了) 2. 右边看到⽩⾊左转 3. 两边都为⽩停⽌ 4. 两边都为⿊前进 是的,⼈类之所以聪明,就是掌握了⼤量的规则,事物间的规则等。当我们教会机器⼈⼀些简单的规则后,它也就变得智能了。 送餐机器⼈ 很明显,我们的机器⼈⼏乎具备了简易送餐机器⼈的全部功能,能够按照指定线路⾏⾛,能够实时检测障碍物,最后就只差记录站点了。对 的,如果掌握变量的使⽤,你就可以尝试综合已经学习过的知识点,完成⼀个送餐机器⼈制作。 写在最后 初学机器⼈,你可能会发现,我们只不过是在交给机器⼈⼀些具体的规则,⽆论是让他完成智能声光控,亦或者让其送个餐,⾃动打扫⼀下 卫⽣等等,都是在不断的教会它更多的规则,让它在遇到问题的能够处理。⽽如果它变得能够处理⼀些突发性的问题,或者说当它能够创造 规则的时候,也就是⼈所具备的能⼒!⽽让机器⼈具备或延伸⼈的智能,也就是到了⼈⼯智能的领域了!
\begin{table*}[htbp] \centering \caption{Tools employed in discipline model tool chain.} \label{table2} \begin{tabularx}{\textwidth}{c p{2cm} c p{3cm} X} \toprule \textbf{No.} & \textbf{Name} & \textbf{License} & \textbf{Usage} & \textbf{Description} \\ \midrule \textbf{1} & robotics toolbox\tablefootnote{robotics toolbox:\url{https://github.com/petercorke/robotics-toolbox-python}} & MIT & Workspace calculation, force and torque calculation, path planning, etc. & The Toolbox provides tools for representing the kinematics and dynamics of serial-link manipulators. \\ \textbf{2} & CadQuery\tablefootnote{CadQuery:\url{https://github.com/CadQuery/cadquery}} & Apache2.0 & Build 3D models of parts and assemblies. & CadQuery is an intuitive, easy-to-use Python module for building parametric 3D CAD models. \\ \textbf{3} & Exudyn\tablefootnote{Exudyn:\url{https://github.com/jgerstmayr/EXUDYN}} & EXUDYN General & Multibody system calculation. & A flexible multibody dynamics systems simulation code with Python. \\ \textbf{4} & Isaac Sim\tablefootnote{Isaac Sim:\url{https://github.com/isaac-sim/IsaacSim}} & Apache 2.0 & Algorithm testing, virtual verification. & A simulation platform designed to develop and test robots in realistic virtual environments. \\ \textbf{5} & ROS2\tablefootnote{ROS2:\url{https://github.com/ros2}} & Apache 2.0 & Algorithm and communication. & A set of software libraries and tools that helps to build robot applications. \\ \textbf{6} & Dash\tablefootnote{Dash:\url{https://github.com/plotly/dash}} & MIT & Connecting architecture model and discipline models. & A web service for packaging analytical Python code.\\ \bottomrule \end{tabularx} \end{table*} 看我的代码 请帮我修复
08-22
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