importrobot
Importar un modelo de árbol de cuerpo rígido desde un archivo URDF, Xacro, SDF, texto o un modelo de Simscape Multibody
Sintaxis
Descripción
Importación de URDF, Xacro o SDF
robot = importrobot(filename)rigidBodyTree mediante el análisis del archivo de formato de descripción de robot unificado (URDF), de macros XML (Xacro) o de formato de descripción de simulación (SDF) especificado por filename.
robot = importrobot(___,format)format, la función devuelve un error.
robot = importrobot(___,Name,Value)importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=true) importa un robot KUKA LBR iiwa 14 y descompone las mallas de colisión del robot utilizando la descomposición jerárquica convexa aproximada voxelizada (V-HACD).
Utilice los pares nombre-valor Importación de URDF, Xacro o SDF para importar un modelo desde un archivo URDF, Xacro o SDF, o de texto.
Importación de modelos de Simscape Multibody
[ importa un modelo de Simscape™ Multibody™ y devuelve un objeto robot,importInfo] = importrobot(model)rigidBodyTree equivalente e información sobre la importación en importInfo. En el objeto rigidBodyTree de salida solo se admiten articulaciones fijas, prismáticas, rotativas y flotantes.
[ especifica opciones mediante uno o más argumentos de par nombre-valor, además del modelo de Simscape Multibody de la sintaxis anterior. Utilice los pares nombre-valor Importación de modelos de Simscape Multibody para importar un modelo que utilice otros tipos de articulación, bloques de restricción o inercias variables.robot,importInfo] = importrobot(___,Name,Value)
Ejemplos
Importar un robot desde un archivo URDF
Importe un archivo URDF como un objeto rigidBodyTree.
robot = importrobot('iiwa14.urdf')robot =
rigidBodyTree with properties:
NumBodies: 10
Bodies: {[1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody] [1x1 rigidBody]}
Base: [1x1 rigidBody]
BodyNames: {'iiwa_link_0' 'iiwa_link_1' 'iiwa_link_2' 'iiwa_link_3' 'iiwa_link_4' 'iiwa_link_5' 'iiwa_link_6' 'iiwa_link_7' 'iiwa_link_ee' 'iiwa_link_ee_kuka'}
BaseName: 'world'
Gravity: [0 0 0]
DataFormat: 'struct'
show(robot)
ans =
Axes (Primary) with properties:
XLim: [-1.5000 1.5000]
YLim: [-1.5000 1.5000]
XScale: 'linear'
YScale: 'linear'
GridLineStyle: '-'
Position: [0.1300 0.1100 0.7750 0.8150]
Units: 'normalized'
Use GET to show all properties
Importar un robot desde un vector de caracteres URDF
Especifique el vector de caracteres URDF. Este vector de caracteres es una descripción minimalista para crear un modelo de robot válido.
URDFtext = '<?xml version="1.0" ?><robot name="min"><link name="L0"/></robot>';Importe el modelo de robot. La descripción crea un objeto rigidBodyTree que solo tiene un enlace de base de robot denominado 'L0'.
robot = importrobot(URDFtext)
robot =
rigidBodyTree with properties:
NumBodies: 0
Bodies: {1x0 cell}
Base: [1x1 rigidBody]
BodyNames: {1x0 cell}
BaseName: 'L0'
Gravity: [0 0 0]
DataFormat: 'struct'
Mostrar el modelo de robot con geometrías visuales
Puede importar robots que tienen archivos .stl relacionados con el archivo de formato de descripción de robot unificado (URDF) para describir las geometrías visuales del robot. Cada cuerpo rígido tiene especificada una geometría visual individual. La función importrobot analiza el archivo URDF para obtener el modelo de robot y las geometrías visuales. La función asume que la geometría visual y la geometría de colisión del robot son iguales y asigna las geometrías visuales como geometrías de colisión de los cuerpos correspondientes.
Utilice la función show para mostrar la geometría visual y de colisión del modelo de robot en una figura. Luego, puede interactuar con el modelo haciendo clic en componentes para inspeccionarlos y haciendo clic con el botón secundario para alternar la visibilidad.
Importe un modelo de robot como un archivo URDF. Las ubicaciones de los archivos .stl se deben especificar correctamente en este URDF. Para añadir otros archivos .stl a cuerpos rígidos individuales, consulte addVisual.
robot = importrobot('iiwa14.urdf');Visualice el robot con el modelo visual correspondiente. Haga clic en los cuerpos o los marcos para inspeccionarlos. Haga clic con el botón secundario en los cuerpos para alternar la visibilidad de cada geometría visual.
show(robot,Visuals="on",Collisions="off");
Visualice el robot con las geometrías de colisión correspondientes. Haga clic en los cuerpos o los marcos para inspeccionarlos. Haga clic con el botón secundario en los cuerpos para alternar la visibilidad de cada geometría de colisión.
show(robot,Visuals="off",Collisions="on");
Importar el modelo de Simscape™ Multibody™ al objeto RigidBodyTree
Importe un modelo de robot de Simscape™ Multibody™ existente en Robotics System Toolbox™ como un objeto rigidBodyTree.
Abra el modelo de Simscape™ Multibody™. Se trata del modelo de un robot humanoide.
open_system('example_smhumanoidrobot.slx')Importe el modelo.
[robot,importInfo] = importrobot(gcs)
robot =
rigidBodyTree with properties:
NumBodies: 21
Bodies: {1×21 cell}
Base: [1×1 rigidBody]
BodyNames: {'Body01' 'Body02' 'Body03' 'Body04' 'Body05' 'Body06' 'Body07' 'Body08' 'Body09' 'Body10' 'Body11' 'Body12' 'Body13' 'Body14' 'Body15' 'Body16' 'Body17' 'Body18' 'Body19' 'Body20' 'Body21'}
BaseName: 'Base'
Gravity: [0 0 -9.8066]
DataFormat: 'struct'
importInfo =
rigidBodyTreeImportInfo with properties:
SourceModelName: 'example_smhumanoidrobot'
RigidBodyTree: [1×1 rigidBodyTree]
BlockConversionInfo: [1×1 struct]
Muestre los detalles sobre el objeto rigidBodyTree creado.
showdetails(importInfo)
-------------------- Robot: (21 bodies) Idx Body Name Simulink Source Blocks Joint Name Simulink Source Blocks Joint Type Parent Name(Idx) Children Name(s) --- --------- ---------------------- ---------- ---------------------- ---------- ---------------- ---------------- 1 Body01 Info | List | Highlight Joint01 Info | List | Highlight revolute Base(0) Body02(2) 2 Body02 Info | List | Highlight Joint02 Info | List | Highlight revolute Body01(1) Body03(3) 3 Body03 Info | List | Highlight Joint03 Info | List | Highlight revolute Body02(2) Body04(4) 4 Body04 Info | List | Highlight Joint04 Info | List | Highlight revolute Body03(3) 5 Body05 Info | List | Highlight Joint05 Info | List | Highlight revolute Base(0) Body06(6) 6 Body06 Info | List | Highlight Joint06 Info | List | Highlight revolute Body05(5) Body07(7) 7 Body07 Info | List | Highlight Joint07 Info | List | Highlight revolute Body06(6) Body08(8) 8 Body08 Info | List | Highlight Joint08 Info | List | Highlight revolute Body07(7) 9 Body09 Info | List | Highlight Joint09 Info | List | Highlight revolute Base(0) Body10(10) 10 Body10 Info | List | Highlight Joint10 Info | List | Highlight revolute Body09(9) Body11(11) 11 Body11 Info | List | Highlight Joint11 Info | List | Highlight revolute Body10(10) Body12(12) 12 Body12 Info | List | Highlight Joint12 Info | List | Highlight revolute Body11(11) 13 Body13 Info | List | Highlight Joint13 Info | List | Highlight revolute Base(0) Body14(14) 14 Body14 Info | List | Highlight Joint14 Info | List | Highlight revolute Body13(13) Body15(15) 15 Body15 Info | List | Highlight Joint15 Info | List | Highlight revolute Body14(14) Body16(16) 16 Body16 Info | List | Highlight Joint16 Info | List | Highlight revolute Body15(15) 17 Body17 Info | List | Highlight Joint17 Info | List | Highlight revolute Base(0) Body18(18) 18 Body18 Info | List | Highlight Joint18 Info | List | Highlight revolute Body17(17) Body19(19) 19 Body19 Info | List | Highlight Joint19 Info | List | Highlight fixed Body18(18) Body20(20) 20 Body20 Info | List | Highlight Joint20 Info | List | Highlight fixed Body19(19) 21 Body21 Info | List | Highlight Joint21 Info | List | Highlight fixed Base(0) --------------------
Descomponer mallas de colisión del robot importado
Importe un robot KUKA LBR iiwa 14.
robot = importrobot("iiwa14.urdf");Muestre el robot con las mallas de colisión predeterminadas.
t = tiledlayout(1,2); title(t,"KUKA iiwa 14") nexttile; show(robot,Visuals="off",Collisions="on"); title("Default Collision Meshes"); axis auto nexttile; show(robot); title("Visual Meshes"); axis auto
Importe un robot, pero descomponga las mallas de colisión utilizando la descomposición jerárquica convexa aproximada voxelizada (V-HACD).
robotCollisionDecomp = importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=true);Muestre el robot con las mallas de colisión actualizadas a partir de la descomposición.
figure show(robotCollisionDecomp,Visuals="off",Collisions="on"); title("Decomposition of Collision Meshes"); axis auto
De forma predeterminada, el solver V-HACD descompone las mallas de colisión del robot. Para descomponer las mallas visuales del robot, impórtelo con opciones personalizadas del solver V-HACD.
options = vhacdOptions("RigidBodyTree",SourceMesh="VisualGeometry"); robotVisualDecomp = importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=options);
Muestre el robot con las mallas de colisión actualizadas a partir de la descomposición.
figure show(robotVisualDecomp,Visuals="off",Collisions="on"); title("Decomposition of Visual Meshes"); axis auto
Argumentos de entrada
filename — Nombre del archivo de descripción del robot
escalar de cadena | vector de caracteres
Nombre del archivo de descripción del robot, especificado como un escalar de cadena o un vector de caracteres. Este archivo debe ser una descripción de robot URDF, una descripción de robot Xacro o una descripción de modelo SDF válidas.
Modelos de robot incluidos con datos de malla
| Modelo de robot | Visualización de la malla | Descripción |
|---|---|---|
"iiwa7.urdf" |
| Robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 7 R800 |
"iiwa14.urdf" |
| Versión URDF de un robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 14 R820 |
"iiwa14.xacro" |
| Versión Xacro de un robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 14 R820 |
"iiwa14.sdf" |
| Versión SDF de un robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 14 R820 |
"sawyer.urdf" |
| Robot de 7 ejes Rethink Robotics Sawyer |
Nota
Para descargar los datos de malla de los modelos de robot incluidos sin los datos de malla, consulte Instalar el paquete de soporte Robotics System Toolbox Robot Library Data.
Modelos de robot incluidos sin datos de malla
| Modelo de robot | Visualización de la malla | Descripción |
|---|---|---|
"abbIrb120.urdf" |
| Robot de 6 ejes ABB IRB 120 |
"abbIrb120T.urdf" |
| Robot de 6 ejes ABB IRB 120T |
"abbIrb1600.urdf" |
| Robot de 6 ejes ABB IRB 1600 |
"abbYuMi.urdf" |
| Robot de 2 brazos ABB YuMi |
"amrPioneer3AT.urdf" |
| Robot móvil Adept MobileRobots Pioneer 3-AT |
"amrPioneer3DX.urdf" |
| Robot móvil Adept MobileRobots Pioneer 3-DX |
"amrPioneerLX.urdf" |
| Robot móvil Adept MobileRobots Pioneer LX |
"atlas.urdf" |
| Robot humanoide Boston Dynamics ATLAS® |
"clearpathHusky.urdf" |
| Robot móvil Clearpath Robotics Husky |
"clearpathJackal.urdf" |
| Robot móvil Clearpath Robotics Jackal |
"clearpathTurtleBot2.urdf" |
| Robot móvil Clearpath Robotics TurtleBot 2 |
"fanucLRMate200ib.urdf" |
| Robot de 6 ejes FANUC LR Mate 200iB |
"fanucM16ib.urdf" |
| Robot de 6 ejes FANUC M-16iB |
"frankaEmikaPanda.urdf" |
| Robot de 7 ejes Franka Emika Panda |
"kinovaGen3.urdf" |
| Versión 1 del robot de 7 ejes Kinova® Gen3 |
"kinovaGen3V12.urdf" |
| Versión 2 del robot de 7 ejes Kinova Gen3 |
"kinovaJacoJ2N6S200.urdf" |
| Robot Kinova JACO® de 2 dedos y 6 DOF con muñeca no esférica |
"kinovaJacoJ2N6S300.urdf" |
| Robot Kinova JACO® de 3 dedos y 6 DOF con muñeca no esférica |
"kinovaJacoJ2N7S300.urdf" |
| Robot Kinova JACO® de 3 dedos y 7 DOF con muñeca no esférica |
"kinovaJacoJ2S6S300.urdf" |
| Robot Kinova JACO® de 3 dedos y 6 DOF con muñeca esférica |
"kinovaJacoJ2S7S300.urdf" |
| Robot Kinova JACO® de 3 dedos y 7 DOF con muñeca esférica |
"kinovaJacoTwoArmExample.urdf" |
| Dos robots Kinova JACO® de 3 dedos y 6 DOF con muñeca no esférica |
"kinovaMicoM1N4S200.urdf" |
| Robot Kinova MICO® de 2 dedos y 4 DOF |
"kinovaMicoM1N6S200.urdf" |
| Robot Kinova MICO® de 2 dedos y 6 DOF |
"kinovaMicoM1N6S300.urdf" |
| Robot Kinova MICO® de 3 dedos y 6 DOF |
"kinovaMovo.urdf" |
| Robot móvil de 2 brazos Kinova MOVO® |
"kukaIiwa7.urdf" |
| Robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 7 R800 |
"kukaIiwa14.urdf" |
| Robot de 7 ejes KUKA LBR iiwa 14 R820 |
"meca500r3.urdf" |
| Robot de 6 ejes Mecademic Meca500 R3 |
"omronEcobra600.urdf" |
| Robot SCARA de 4 ejes Omron eCobra 600 |
"puma560.urdf" |
| Robot de 6 ejes PUMA 560 |
"quanserQArm.urdf" |
| Robot Quanser QArm de 4 DOF |
"quanserQBot2e.urdf" |
| Robot móvil Quanser QBot 2e |
"quanserQCar.urdf" |
| Robot móvil Quanser QCar |
"rethinkBaxter.urdf" |
| Robot de 2 brazos Rethink Robotics Baxter |
"rethinkSawyer.urdf" |
| Robot de 7 ejes Rethink Robotics Sawyer |
"robotiq2F85.urdf" |
| Pinza de 2 dedos Robotiq 2F-85 La pinza puede utilizarse con estos manipuladores:
|
"robotisOP2.urdf" |
| Robot humanoide ROBOTIS OP2 |
"robotisOpenManipulator.urdf" |
| Robot de 4 ejes con pinza ROBOTIS OpenMANIPULATOR |
"robotisTurtleBot3Burger.urdf" |
| Robot ROBOTIS TurtleBot 3 Burger |
"robotisTurtleBot3Waffle.urdf" |
| Robot ROBOTIS TurtleBot 3 Waffle |
"robotisTurtleBot3WaffleForOpenManipulator.urdf" |
| Robot ROBOTIS TurtleBot 3 Waffle con OpenMANIPULATOR |
"robotisTurtleBot3WafflePi.urdf" |
| Robot ROBOTIS TurtleBot 3 Waffle Pi |
"robotisTurtleBot3WafflePiForOpenManipulator.urdf" |
| Robot ROBOTIS TurtleBot 3 Waffle Pi con OpenMANIPULATOR |
"techmanTM5-700" |
| Robot Techman TM5-700 de 6 ejes con cámara |
"techmanTM5x-700" |
| Robot Techman TM5X-700 de 6 ejes sin cámara |
"techmanTM5-900" |
| Robot Techman TM5-900 de 6 ejes con cámara |
"techmanTM5x-900" |
| Robot Techman TM5X-900 de 6 ejes sin cámara |
"techmanTM12" |
| Robot Techman TM12 de 6 ejes con cámara |
"techmanTM12x" |
| Robot Techman TM12X de 6 ejes sin cámara |
"techmanTM14" |
| Robot Techman TM14 de 6 ejes con cámara |
"techmanTM14x" |
| Robot Techman TM14X de 6 ejes sin cámara |
"universalUR3.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR3 |
"universalUR3e.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR3e |
"universalUR5.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR5 |
"universalUR5e.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR5e |
"universalUR10.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR10 |
"universalUR10e.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR10e |
"universalUR16e.urdf" |
| Robot de 6 ejes Universal Robots UR16e |
"valkyrie.urdf" |
| Robot humanoide NASA Valkyrie |
"willowgaragePR2.urdf" |
| Robot móvil Willow Garage PR2 |
"yaskawaMotomanMH5.urdf" |
| Robot de 6 ejes Yaskawa Motoman MH5 |
Ejemplo: "robot_file.urdf"
Ejemplo: "robot_file.xacro"
Ejemplo: "robot_file.sdf"
Tipos de datos: char | string
text — Texto de descripción del robot
escalar de cadena | vector de caracteres
Texto de descripción del robot, especificado como un escalar de cadena o un vector de caracteres. El texto debe ser una descripción de robot URDF, una descripción de robot Xacro o una descripción de modelo SDF válidas.
Parse URDF Robot Description from text
Importe un modelo de robot desde un texto URDF.
% Specify URDF text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<robot name="min">', ... '<link name="L0"/>', ... '</robot>']; % Import the robot model from the URDF text. robot = importrobot(text);
Importe un modelo de robot desde un archivo de texto URDF.
% Specify URDF text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<robot name="min">', ... '<link name="L0"/>', ... '</robot>']; % Write the text to file. writelines(text,"URDF_robot.txt") % Import the robot model from the URDF text file. Specify the format of % the robot description text file. robot = importrobot("URDF_robot.txt","urdf");
Parse Xacro Robot Description from text
Importe un modelo de robot desde un texto Xacro.
% Specify Xacro text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<robot name="min" ', ... 'xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">', ... '<link name="L0"/>', ... '</robot>']; % Import the robot model from the Xacro text. robot = importrobot(text);
Importe un modelo de robot desde un archivo de texto Xacro.
% Specify Xacro text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<robot name="min" ', ... 'xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">', ... '<link name="L0"/>', ... '</robot>']; % Write the text to file. writelines(text,"Xacro_robot.txt") % Import the robot model from the Xacro text file. Specify the format of % the robot description text file. robot = importrobot("Xacro_robot.txt","xacro");
Parse SDF Model Description from text
Importe un modelo de robot desde un texto SDF.
% Specify SDF text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<sdf version="1.6">', ... '<model name="min">', ... '<link name="L0"/>', ... '</model>', ... '</sdf>']; % Import the robot model from the SDF text. robot = importrobot(text);
Importe un modelo de robot desde un archivo de texto SDF.
% Specify SDF text as a character vector. text = ['<?xml version="1.0" ?>', ... '<sdf version="1.6">', ... '<model name="min">', ... '<link name="L0"/>', ... '</model>', ... '</sdf>']; % Write the text to file. writelines(text,"SDF_robot.txt") % Import the robot model from the SDF text file. Specify the format of % the robot description text file. robot = importrobot("SDF_robot.txt","sdf");
Tipos de datos: char | string
format — Formato del archivo de texto de descripción del robot
"urdf" | "xacro" | "sdf"
Formato del archivo de texto de descripción del robot, especificado como un escalar de cadena o un vector de caracteres. Utilice este argumento para especificar explícitamente el formato requerido para el archivo de descripción del robot.
Ejemplo: "robot_file.txt","urdf"
Ejemplo: "robot_file.txt","xacro"
Ejemplo: "robot_file.txt","sdf"
Tipos de datos: char | string
model — Modelo de Simscape Multibody
identificador del modelo | escalar de cadena | vector de caracteres
Modelo de Simscape Multibody, especificado como un escalar de cadena o un vector de caracteres.
Tipos de datos: char | string
Argumentos de par nombre-valor
Especifique pares de argumentos opcionales como Name1=Value1,...,NameN=ValueN, donde Name es el nombre del argumento y Value es el valor correspondiente. Los argumentos nombre-valor deben aparecer después de los otros argumentos, pero el orden de los pares no importa.
En versiones anteriores a R2021a, use comas para separar cada nombre y valor, y encierre Name entre comillas.
Ejemplo: "MeshPath",{"../arm_meshes","../body_meshes"}
Argumentos de salida
Limitaciones
importrobotno admite la importación de modelos de robot a partir de archivos URDF que contengan la etiqueta mimic.
Sugerencias
Al importar un modelo de robot con mallas visuales, la función importrobot busca los archivos .stl o .dae que se asignarán a cada cuerpo rígido siguiendo estas reglas:
La función busca la ruta de la malla sin procesar para un cuerpo rígido especificado desde el archivo URDF, Xacro o SDF. En las referencias a los paquetes ROS se ha eliminado
package:\\<pkg_name>.Las rutas absolutas se comprueban directamente sin ninguna modificación.
Las rutas relativas se comprueban utilizando los siguientes directorios en orden:
MeshPathespecificada por el usuarioCarpeta actual
Ruta de MATLAB®
Carpeta que contiene el archivo URDF, Xacro o SDF
Nivel por encima de la carpeta que contiene el archivo URDF, Xacro o SDF
El nombre del archivo de la ruta de la malla en el archivo URDF, Xacro o SDF se añade al argumento de entrada
MeshPath.
Si aún no se encuentra el archivo de malla, el analizador ignora el archivo de malla y devuelve un objeto rigidBodyTree sin visualización.
Referencias
[1] Mammou, Khaled, et al. “Voxelized Hierarchical Approximate Convex Decomposition - V-HACD Version 4.” GitHub, October 24, 2022. https://github.com/kmammou/v-hacd.
Capacidades ampliadas
Historial de versiones
Introducido en R2017aConsulte también
rigidBodyTree | rigidBodyTreeImportInfo | loadrobot | vhacdOptions
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