importrobot
URDF, Xacro, SDF 파일, 텍스트 또는 Simscape Multibody 모델에서 강체 트리 모델 가져오기
구문
설명
이 함수는 URDF 파일, Xacro 파일, SDF 파일, 로봇 설명 텍스트 또는 Simscape™ Multibody™ 모델로부터 로봇 모델을 rigidBodyTree 객체로 가져옵니다.
참고
Robotics System Toolbox™ 로봇 라이브러리에서 미리 정의된, 바로 사용 가능한 로봇 모델을 불러오려면 loadrobot 함수를 사용합니다.
URDF, Xacro 또는 SDF 가져오기
robot = importrobot(filename)filename에 의해 지정된 URDF(Unified Robot Description Format) 파일, Xacro(XML Macros) 파일 또는 SDF(Simulation Description Format) 파일을 구문 분석하여 rigidBodyTree 객체를 반환합니다.
robot = importrobot(___,Name=Value)importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=true)는 KUKA LBR iiwa 14 로봇을 가져오고, V-HACD(voxelized hierarchical approximate convex decomposition: 복셀화된 계층적 근사 볼록 분해)를 사용하여 로봇의 충돌 메시를 분해합니다.
URDF 파일, Xacro 파일, SDF 파일이나 텍스트에서 모델을 가져오려면 URDF, Xacro 또는 SDF 가져오기 이름-값 인수를 사용합니다.
Simscape Multibody 모델 가져오기
[은 Simscape Multibody 모델을 가져오고 이에 상응하는 robot,importInfo] = importrobot(model)rigidBodyTree 객체 및 가져오기에 대한 정보를 importInfo에 반환합니다. 출력 rigidBodyTree 객체에서는 고정 조인트, 회전 조인트, 플로팅 조인트만 지원됩니다.
Simscape Multibody 모델을 가져올 때, 지원되는 시각적 정보도 강체 트리 표현과 함께 가져옵니다. 여기에는 DAE 메시와 STL 메시가 포함되어 있어서, 강체에 지원되는 시각적 요소와의 호환성을 보장합니다. 또한 Simscape Multibody 모델과 연결된 다양한 프레임을 가져와서, 이를 가져온 rigidBodyTree robot의 일부로 만듭니다.
[는 이전 구문의 Simscape Multibody 모델 외에 하나 이상의 이름-값 쌍의 인수를 사용하여 옵션을 지정합니다. 다른 조인트 유형, Constraint 블록 또는 가변 관성을 사용하는 모델을 가져오려면 Simscape Multibody 모델 가져오기 이름-값 인수를 사용하십시오.robot,importInfo] = importrobot(___,Name,Value)
예제
URDF 파일을 rigidBodyTree 객체로 가져옵니다.
robot = importrobot('iiwa14.urdf')robot =
rigidBodyTree with properties:
NumBodies: 10
Bodies: {[1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody] [1×1 rigidBody]}
Base: [1×1 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'
FrameNames: {'world' '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'}
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'
Show all properties
URDF 문자형 벡터를 지정합니다. 이 문자형 벡터는 유효한 로봇 모델을 만들기 위한 최소한의 설명입니다.
URDFtext = '<?xml version="1.0" ?><robot name="min"><link name="L0"/></robot>';로봇 모델을 가져옵니다. 설명은 'L0'이라는 로봇 베이스 링크만 있는 rigidBodyTree 객체를 생성합니다.
robot = importrobot(URDFtext)
robot =
rigidBodyTree with properties:
NumBodies: 0
Bodies: {1×0 cell}
Base: [1×1 rigidBody]
BodyNames: {1×0 cell}
BaseName: 'L0'
Gravity: [0 0 0]
DataFormat: 'struct'
FrameNames: {'L0'}
URDF(Unified Robot Description format) 파일과 연결된 .stl 파일이 있는 로봇을 가져와서 로봇의 시각적 기하 도형을 설명할 수 있습니다. 각 강체에는 개별 시각적 기하 도형이 지정되어 있습니다. importrobot 함수는 URDF 파일을 구문 분석하여 로봇 모델과 시각적 기하 도형을 가져옵니다. 이 함수는 로봇의 시각적 기하 도형과 충돌 기하 도형이 동일하다고 간주하고, 시각적 기하 도형을 대응하는 바디의 충돌 기하 도형으로 할당합니다.
show 함수를 사용하여 Figure에 로봇 모델의 시각적 기하 도형과 충돌 기하 도형을 표시합니다. 그런 다음 컴포넌트를 클릭하여 검사하고 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 가시성을 전환함으로써 모델과 상호 작용할 수 있습니다.
로봇 모델을 URDF 파일로 가져옵니다. .stl 파일 위치는 이 URDF에 올바르게 지정되어 있어야 합니다. 개별 강체에 다른 .stl 파일을 추가하려면 addVisual 항목을 참조하십시오.
robot = importrobot('iiwa14.urdf');연결된 시각적 모델을 사용하여 로봇을 시각화합니다. 바디 또는 프레임을 검사하려면 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭합니다. 각 시각적 기하 도형의 가시성을 전환하려면 바디를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다.
show(robot,Visuals="on",Collisions="off");
연결된 충돌 기하 도형을 사용하여 로봇을 시각화합니다. 바디 또는 프레임을 검사하려면 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭합니다. 각 충돌 기하 도형의 가시성을 전환하려면 바디를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다.
show(robot,Visuals="off",Collisions="on");
기존 Simscape™ Multibody™ 로봇 모델을 Robotics System Toolbox™에 rigidBodyTree 객체로 가져옵니다.
Simscape Multibody 모델을 엽니다. 이는 휴머노이드 로봇에 대한 모델입니다.
open_system('example_smhumanoidrobot.slx')모델을 가져옵니다.
[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]
생성된 rigidBodyTree 객체에 대한 세부 정보를 표시합니다.
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) --------------------
KUKA LBR iiwa 14 로봇을 가져옵니다.
robot = importrobot("iiwa14.urdf");로봇을 디폴트 충돌 메시와 함께 표시합니다.
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
로봇을 가져오되 V-HACD(복셀화된 계층적 근사 볼록 분해)를 사용하여 충돌 메시를 분해합니다.
robotCollisionDecomp = importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=true);로봇을 분해를 통해 업데이트된 충돌 메시와 함께 표시합니다.
figure show(robotCollisionDecomp,Visuals="off",Collisions="on"); title("Decomposition of Collision Meshes"); axis auto
기본적으로 V-HACD 솔버는 로봇의 충돌 메시를 분해합니다. 로봇의 시각적 메시를 분해하기 위해 사용자 지정 V-HACD 솔버 옵션을 사용하여 로봇을 가져옵니다.
options = vhacdOptions("RigidBodyTree",SourceMesh="VisualGeometry"); robotVisualDecomp = importrobot("iiwa14.urdf",CollisionDecomposition=options);
로봇을 분해를 통해 업데이트된 충돌 메시와 함께 표시합니다.
figure show(robotVisualDecomp,Visuals="off",Collisions="on"); title("Decomposition of Visual Meshes"); axis auto
입력 인수
이름-값 인수
출력 인수
제한 사항
importrobot함수는 모방 태그가 포함된 URDF 파일에서 로봇 모델 가져오기를 지원하지 않습니다.
팁
시각적 메시가 있는 로봇 모델을 가져올 때 importrobot 함수는 다음 규칙을 사용하여 각 강체에 할당할 .stl 파일 또는 .dae 파일을 검색합니다.
이 함수는 URDF 파일, Xacro 파일 또는 SDF 파일에서 지정된 강체에 대한 원시 메시 경로를 탐색합니다. ROS 패키지에 대한 참조에서
package:\\<pkg_name>이 제거되었습니다.절대 경로는 수정 없이 직접 검사가 이루어집니다.
상대 경로는 다음 디렉터리를 순서대로 사용하여 검사가 이루어집니다.
사용자 지정
MeshPath현재 폴더
MATLAB® 경로
URDF 파일, Xacro 파일 또는 SDF 파일을 포함한 폴더
URDF 파일, Xacro 파일 또는 SDF 파일을 포함한 폴더의 한 단계 상위 폴더
URDF 파일, Xacro 파일 또는 SDF 파일에 있는 메시 경로의 파일 이름이
MeshPath입력 인수에 추가됩니다.
메시 파일이 계속 발견되지 않으면 구문 분석기는 메시 파일을 무시하고 시각적 요소가 없는 rigidBodyTree 객체를 반환합니다.
참고 문헌
[1] Mammou, Khaled, et al. “Voxelized Hierarchical Approximate Convex Decomposition - V-HACD Version 4.” GitHub, October 24, 2022. https://github.com/kmammou/v-hacd.
