Cinemática inversa

Cinemática inversa para manipuladores, restricciones cinemáticas

La cinemática inversa (IK) determina las configuraciones de articulaciones necesarias para que un modelo de robot logre la posición del efector final deseada. Las restricciones cinemáticas del robot se especifican en el modelo de robot rigidBodyTree en función de la transformación entre articulaciones. Puede utilizar la cinemática inversa generalizada (GIK) para resolver configuraciones que satisfagan restricciones, como una restricción de apuntamiento para un brazo de cámara o un cuadro delimitador cartesiano en el enlace de un determinado cuerpo rígido. Especifique parámetros para estas restricciones con los objetos Restricciones de robot de GIK y envíelos a un objeto generalizedInverseKinematics.

Para obtener más información sobre la cinemática inversa, consulte la página What Is Inverse Kinematics?.

Apps

Inverse Kinematics Designer

Design inverse kinematics solvers, configurations, and waypoints (desde R2022a)

Funciones

expandir todo

Solvers de cinemática inversa

`analyticalInverseKinematics`	Resolver la cinemática inversa de forma cerrada (desde R2020b)
`inverseKinematics`	Crear un solver de cinemática inversa
`generalizedInverseKinematics`	Crear un solver de cinemática inversa multirestricciones

Restricciones de robot de GIK

`constraintAiming`	Create aiming constraint for pointing at a target location
`constraintJointBounds`	Crear una restricción en las posiciones de las articulaciones de un modelo de robot
`constraintCartesianBounds`	Create constraint to keep body origin inside Cartesian bounds
`constraintOrientationTarget`	Create constraint on relative orientation of body
`constraintPoseTarget`	Create constraint on relative pose of body
`constraintPositionTarget`	Create constraint on relative position of body
`constraintDistanceBounds`	Constrain body within distance bounds of reference body (desde R2022a)
`constraintRevoluteJoint`	Revolute joint constraint between bodies (desde R2022a)
`constraintPrismaticJoint`	Prismatic joint constraint between bodies (desde R2022a)
`constraintFixedJoint`	Fixed joint constraint between bodies (desde R2022a)

Bloques

Inverse Kinematics

Calcular configuraciones de articulación para lograr una pose del efector final

Temas

Algoritmos de cinemática inversa
Descripción de los algoritmos del solver de cinemática inversa y de los parámetros del solver
Inverse Kinematics for Robots with Floating Base
Calculate inverse kinematics for floating-base systems such as manipulators in Space. (desde R2024a)
Modelado de control de trayectoria con cinemática inversa
Este ejemplo de Simulink^® muestra cómo el bloque Inverse Kinematics puede dirigir un manipulador a lo largo de una trayectoria especificada.

Información relacionada

Manipuladores robóticos (recursos para enseñanza de MathWorks)

Ejemplos destacados

Trazado de rutas en 2D con cinemática inversa

Calcular la cinemática inversa de un manipulador 2D simple.

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Solve Inverse Kinematics for Closed Loop Linkages

Closed loop linkages are widely used in automobiles, construction and manufacturing machines, and in robot manipulation. Although you cannot directly model closed-loop linkages with the rigidBodyTreeImportInfo object in Robotics System Toolbox™, you can still study the kinematics of closed-loop systems by combining a rigid body tree with constraints that mimic loop-closing joints. The constraintRevoluteJoint, constraintPrismaticJoint, and constraintFixedJoint constraint objects enable you to model loop-closing revolute, prismatic, and fixed joints, respectively. To kinematically model closed-loop linkages, use the constraints with a generalizedInverseKinematics solver to constrain the solutions to act as desired.

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Planificar una trayectoria de alcance con múltiples restricciones cinemáticas

Este ejemplo muestra cómo utilizar cinemática inversa generalizada para planificar una trayectoria de espacio articular para un manipulador robótico. Combina múltiples restricciones para generar una trayectoria que guía la pinza hasta un vaso que descansa sobre una mesa. Estas limitaciones garantizan que la pinza se acerque al vaso en línea recta y permanezca a una distancia segura de la mesa, sin que sea necesario determinar de antemano las poses de la pinza.

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Plan Manipulator Path for Dispensing Task Using Inverse Kinematics Designer

Design a robotic manipulator path for a dispensing task. A successful path consists of a sequence of collision-free waypoints that are designed and verified in the Inverse Kinematics Designer app. Create waypoints for an adhesive dispensing task, in which the robot picks up two adhesive strips, applies glue, and then applies the strips to a box.

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