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Get Jacobian

로봇 컨피규레이션에 대한 기하 야코비 행렬

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  • Get Jacobian block

라이브러리:
Robotics System Toolbox / Manipulator Algorithms

설명

Get Jacobian 블록은 rigidBodyTree 로봇 모델의 컨피규레이션이 주어졌을 때, 지정된 엔드 이펙터의 베이스를 기준으로 기하 야코비 행렬을 반환합니다.

야코비 행렬은 베이스 좌표 프레임을 기준으로 엔드 이펙터 속도에 조인트-공간 속도를 매핑합니다. 엔드 이펙터 속도는 다음과 같습니다.

Equation for calculating linear velocities of the end effector using the Jacobian and joint velocities

ω는 각속도, υ는 선속도, 는 조인트-공간 속도입니다.

예제

Simulink에서 매니퓰레이터의 기하 야코비 행렬 계산

Simulink에서 매니퓰레이터의 기하 야코비 행렬 계산

이 예제에서는 rigidBodyTree 모델을 사용하여 로봇 매니퓰레이터의 기하 야코비 행렬을 계산하는 방법을 보여줍니다. 야코비 행렬은 베이스 좌표 프레임을 기준으로 엔드 이펙터 속도에 조인트-공간 속도를 매핑합니다. 이 예제에서는 MATLAB®에서 로봇 모델과 로봇 컨피규레이션을 정의하고, 이를 매니퓰레이터 알고리즘 블록과 함께 사용하기 위해 Simulink®에 전달합니다.

스크립트 열기

포트

입력

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로봇 컨피규레이션으로, 강체 트리 파라미터에 설정되어 있는, 로봇 모델 내 모든 비고정 조인트의 위치로 구성된 벡터로 지정됩니다. 또한 복잡한 로봇의 경우 Constant 블록이나 MATLAB Function 블록 내에서 homeConfiguration 함수나 randomConfiguration 함수를 사용하여 이 벡터를 생성할 수 있습니다.

출력

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지정된 컨피규레이션 Config를 가진 엔드 이펙터의 기하 야코비 행렬로, 6×n 행렬로 반환됩니다. 여기서 n은 엔드 이펙터의 자유도입니다. 야코비 행렬은 베이스 좌표 프레임을 기준으로 엔드 이펙터 속도에 조인트-공간 속도를 매핑합니다. 엔드 이펙터 속도는 다음과 같습니다.

Equation for calculating linear velocities of the end effector using the Jacobian and joint velocities

ω는 각속도, υ는 선속도, 는 조인트-공간 속도입니다.

파라미터

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로봇 모델로, rigidBodyTree 객체로 지정됩니다. 또한 importrobot 함수를 사용하여 URDF(Unified Robot Description Format) 파일에서 로봇 모델을 가져올 수 있습니다.

디폴트 로봇 모델 twoJointRigidBodyTree는 회전 조인트와 2자유도를 가지는 로봇입니다.

Jacobian에 대한 엔드 이펙터로, 강체 트리 로봇 모델의 바디 이름으로 지정됩니다. 로봇 모델에서 바디 이름에 액세스하려면 바디 선택을 클릭합니다.

  • 인터프리터형 실행 — MATLAB® 인터프리터를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 이 옵션은 시작 시간을 줄일 수 있지만 코드 생성보다 시뮬레이션 속도가 느립니다. 이 모드에서는 블록의 소스 코드를 디버그할 수 있습니다.

  • 코드 생성 — 생성된 C 코드를 사용하여 모델을 시뮬레이션합니다. 시뮬레이션을 처음 실행하면 Simulink®는 블록에 대한 C 코드를 생성합니다. 이 C 코드는 모델이 바뀌지 않는 한 후속 시뮬레이션에 재사용됩니다. 이 옵션은 시작 시간이 조금 더 걸리지만 이후 시뮬레이션 속도는 인터프리터형 실행과 대등합니다.

조정 가능: No

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2018a에 개발됨

참고 항목

블록

클래스

함수