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centerOfMass

Posición del centro de masa y jacobianas

Sintaxis

com = centerOfMass(robot)

com = centerOfMass(robot,configuration)

[com,comJac] = centerOfMass(robot,configuration)

Descripción

com = centerOfMass(robot) calcula la posición del centro de masa del modelo de robot en la configuración inicial respecto al marco de la base.

com = centerOfMass(robot,configuration) calcula la posición del centro de masa del modelo de robot en la configuración de articulación especificada respecto al marco de la base.

[com,comJac] = centerOfMass(robot,configuration) devuelve también la jacobiana del centro de masa, que relaciona la velocidad del centro de masa con las velocidades de articulación.

Ejemplos

Calcular el centro de masa y la jacobiana para la configuración de robot

Cargue un modelo de robot KUKA LBR iiwa de Robotics System Toolbox™ loadrobot. Está especificado como un objeto rigidBodyTree.

lbr = loadrobot("kukaIiwa14")

lbr = 
  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'

Establezca el formato de datos en "row". El formato de datos debe ser "row" o "column" para todos los cálculos de dinámica.

lbr.DataFormat = "row";

Calcule la posición del centro de masa y la jacobiana en la configuración inicial del robot.

[comLocation,comJac] = centerOfMass(lbr);
show(lbr);
hold all
plot3(comLocation(1),comLocation(2),comLocation(3),Marker="x",MarkerSize=30,LineWidth=5);

Argumentos de entrada

robot — Modelo de robot

objeto rigidBodyTree

Modelo de robot, especificado como un objeto rigidBodyTree. Para usar la función centerOfMass, establezca la propiedad DataFormat en 'row' o 'column'.

configuration — Configuración del robot

vector

Configuración del robot, especificada como un vector con posiciones para todas las articulaciones no fijas del modelo de robot. Puede generar una configuración utilizando homeConfiguration(robot) o randomConfiguration(robot), o especificando sus propias posiciones de articulación. Para usar la forma de vector de configuration, establezca la propiedad DataFormat para el robot en 'row' o 'column'.

Argumentos de salida

com — Ubicación del centro de masa

vector [x y z]

La ubicación del centro de masa, devuelta como un vector [x y z]. El vector describe la ubicación del centro de masa respecto al marco de cuerpo para la configuration especificada en metros.

comJac — Jacobiana del centro de masa

Matriz de 3 por n

La jacobiana del centro de masa, devuelta como una matriz de 3 por n, en la que n son los grados de libertad de la velocidad del robot.

Referencias

[1] Featherstone, Roy. Rigid Body Dynamics Algorithms. Springer US, 2008. DOI.org (Crossref), doi:10.1007/978-1-4899-7560-7.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Indicaciones y limitaciones de uso:

Cuando cree el objeto rigidBodyTree, utilice la sintaxis que especifica MaxNumBodies como el límite superior para añadir cuerpos al modelo de robot. También debe especificar la propiedad DataFormat como un par nombre-valor. Por ejemplo:

robot = rigidBodyTree("MaxNumBodies",15,"DataFormat","row")

Para minimizar el uso de datos, restrinja el límite superior a un número aproximado al número de cuerpos previsto del modelo. La generación de código admite todos los formatos de datos. Para usar las funciones de dinámica, el formato de datos debe configurarse en "row" o "column".

Las funciones show y showdetails no admiten la generación de código.

Historial de versiones

Introducido en R2017a

R2024a: Soporte de asignación de memoria estática

centerOfMass ahora admite la generación de código con asignación de memoria dinámica deshabilitada. Para obtener más información sobre cómo deshabilitar la asignación de memoria dinámica, consulte Set Dynamic Memory Allocation Threshold (MATLAB Coder).

Consulte también

rigidBodyTree | massMatrix | velocityProduct | gravityTorque

Temas

• Dinámicas de robot