实例介绍
【实例简介】
机器人 仿真 V-REP 入门笔记-上
CAD KIt: OBJ, STL, DXF, 3DS (Windows only), and Collada 坐标和转换对话框 当用户选中对象/项目后切换到使用以下工具栏按钮中图标坐标和转换对话框就会出现: 「操作工具栏按钮(平移和旋转)] 白如e T Manipulation toolbar buttons (translate and rotate) 对话框的内容取决」所选择的运动模式(平移或旋转)和最后选定的对象或项目 如果没有选择仟何对象/项目,对话框是无效的。 如果选择多个对象/项目,那么些参数可以从最后选定的对象/项目复制到另·个选定的对 象/项目(适用于选择-按钮) (这样就可以让多个对象具有部分相同的坐标或角度创建需要对齐的对象时很有用只需 要在相应参数后点击 Apply selected objects即可) Position/translations 被选定的对象转换的工只栏按钮时,对话框就会出现 [Object translation toolbar button Object/Item position/orientation Position /Translations Orientation /Rotations Object/item position Relative to ●word ○ Parent frame X-coord. [m]+0.0000e +00 Apply to selection r<od.间+0.0000 Apply to se ection Section 1 Z-coord. [m] +1.0000e +00 Apply to selection Apply to selection Object/item translation position scaling operations Relative to: O World O Parent frame O own frame Along X回m +0.0000e+00 +1000+00 Along Y (ml +0.0000e+00 +1.000e+00 Section 2 Along Z回ml +0.0000e+00 +1000e+00 Translate selection Sca e position Mouse manipulation: once the mouse button is down, use the ctrl-key for orthogonal drections, Use the shift-key for smaller step sizes [ Positlon/translations dialog 该对话框有两个 sections ·0 bject/ Item position:该对区域允许用户修改任何选中对象的坐标值 0 bject/ item translation& position scaling operations:该区域允许 队选中对象执行转换和缩放。 Object/ item position对象位置 Relative to world/ parent frame:该选项决定参考对象。一般默认为世界。表示该坐标是 相对于绝对参考框架,或相对于父对象参考框架。 X-/Y-/ Z-coordinate:被选中的对象的坐标值(相对于上面所选的参考对象)。 object/ item translation& position scaling operations偏移和比例 这部分主要是用来微调上面的xyz坐标值的 Relative to world/ parent frame/ own frame:表小该变换将是相对于绝对参考坐标系,相 对于父参考框架,或相对于该对象的自己的参考框架。 Translate along x/Y/z:沿所选的参考框架的x,y和z轴的变化量(相对」 world, parent or own frame) 其实就是输入个变化量来修改上面的XYZ,变化量为该处输入的值。 比如Ⅹ值为0.5 along x输入2那么输入后点击应用对象的X值就变成25点击一 次应用对象的X值变成4.5以此类推 这应该是为了方使编程和布局而设计的。 Scale along x/Y/z:沿所选的参考框架的ⅹ,y和z轴所需位置的缩放( world or parent) 其实就是输入一个比例,按照该比例去修改对象的ⅩYz值 比如Ⅹ值为0.5比例输入2那么输入后点击应用对象的Ⅹ值就变成1再点击一次应 用对象的X值变成2以此类推 这应该是为了方便编程和布局而设计的 举例: ObjecVllein position/orientaTion Fositior/ Translations I-ccard.[n] +5. (000e-0: appls to selectian r"ccard. [ -U. wuve-w ADDir to selection :.0000e0 Apply to selection 1e2-/1tet工ang值at1cnD01t10⊥118ocer1cng Relative to:(. World() Parent franc) Com frama AlorE I [m: Ho. C000e-00 Alon: I-0.c00e-00 13zY[.|0.0006 Izanalats asl sation :as positian E EnDI ation- once th: use Button 26 0m use the ctri-ke Ior orthogonal directions. Use the shiit-rer for am1lrthIrllNiwrn Cbject,Item position/orientation x b:/1:=p2s1 Eltt:●.cr 00484 -ecord ind +i D(0)=c1 Appiy to ssleetiar I Poor to selection 0ec"/1Em translation a on scalIng operat: ola Eel:tise .Tore x n Orientation/ rotations方向/旋转 当选中对象后点击工具栏以下按钮时显示该对话框 Object/Item position/orientation Position/Translations Orentation/Rotaton Object/item orientaton Relative to ● World O Parent frame Alpha [deg] +00000 +0.0000 Apply to selection Obiect /item rotation operations Relative to: World O Parent frame O Own frame Around Ideg+0.0000e+00 Around [deg]+0.000Ce+00 Section 2 Around ( deg]+0.0000e+00 state section Mouse manpulaton: once the mouse button is down use the ctrl-key for orthogonal rotation axes. Use the shift -key for smaller step sizes ORientation/ rotations diaicg] 对话框分为两个区域 · object/ item orientation:该区域用来修改被选对象的方向 · object/ Item rotation operations:该区域用来修改被选对象的旋转角度 Object/ item orientation对象方向 · Relative to world/ parent frame:决定对象的欧拉角,相对于绝对坐标系或者相对于父对 象 · Alpha/Beta/ Gamma∶被选对象的欧拉角值(相对于 world或 parent) object/ item rotation operations对象旋转偏移量 Relative to world/ parent frame/ own frame:决定旋转时的参考对象[ absolute reference frame, relative to the parent reference frame or relative to the object' s own reference frame Rotate around x/Y/z:旋转角度偏移值x,y-2(参考对象 world, parent or own frame 这里输入的ⅩYZ其实就是用来微调上面输入的欧拉角角度的。 这应该是为了方便编程和布局而改计的 Object/Item position/orientation Ps生tir/1xans1a-icns Crientation/Rotations obect /icem arientat ●)7or1d i Parent frane Alpha ce13.48735-05 Eeta ldes_ 9000e-1 AP1yt△g1et⊥n s/i,如 lIulI ULeIELivILe x:o.(·r(FatL:a:)m: Around 2 [dez]-0.000i0e-0o Around z Ideel - 0.c0009-00 Etta ialect:an Mc·二a1p山孟1m:=t号上ut1dn篇th ctxl-ke :or rthogona station axes. se the shift-key fo= 对象(可以放在场景中的物体) 对象类型的简短功能描述: 形状 Shapes:一个形状是由三角形面的刚性网格。 关节 Joints:关节对象是节点或执行器。四种类型的支持:旋转接头,移动关 节,螺钉和球状关节 revolute joints, prismatic Joints, screws and spherical joints 图 Graphs:一个图用来记录和可视化模拟数据。 无效 Dummies:虚设是定位点。假人是可以有许多不同的应用多用途的对象 接近传感器 Proximity sensors:一个接近传感器检测在其检测体积内的几何精 确的方式的对象。V-REP支持棱锥,气缸-,基于磁盘,锥和射线式接近传感 Ap pyramid-, cylinder-, disk-, cone- and ray-type 枧觉传感器 Vision sensors:视觉传感器是相机式传感器,反应轻,颜色和图 像 力传感器 Force sensors:一个力传感器能够测量的力和被施加到其的扭矩的对 象。它也有突破,如果给定 threashold过冲的能力。 钢厂 Mills:可用于执行关于形状对象切割操作 相机 Cameras:相机是允许从不同的观点看模拟场景中的对象 灯光 Lights:光是允许照亮场景模拟的对象。 路径 Paths:路径是一个对象,它定义在空间中的路径或轨迹。它可用于各种目 的,也可作为定制关节或致动器 镜子 Mirrors:镜子能反映图像/光,但也可以作为一个辅助的裁剪平面。 八叉树 Octrees:八叉树是由体素由一个空间分区的数据结构。 点云 Point clouds:点云是八叉树结构,包含分 上述的一些对象冇特殊的属性,允许其他对象或计算模块,与他们进行交互。 属性可以是: 发生碰撞:可碰撞的物体可以与其他可碰撞物体碰撞测试。 可测量:可测量对象可以有他们并计算其它可测量对象之间的最小距离。 检测ε检测目的可以通过接近传感器来检测 可切割:可切割的对象可以通过钢厂削减 渲染:渲染的对象,可以看到或视觉传感器检测 可视:可视对象可以通过以下看到或它们的图像内容可以在视图中显小 Scene hierarchy Scene hierarchy o new scene( scene1)面 o new scene( scene1)面m 令 PR Deteulcamero sp Detoultcamero o Deteultiohta o DefoulLiohtA 他g o DeteulLichc o Default obed A objec B object日 objec_A Bo 0 DeteulFlo Bo 2Cemera-rory 日悉 Reamer B [(1) Before attaching object A to object B,(2)after attaching object A to object B] 你可以将其拖放到场景层次A拖放对象到另一个场景层次B 请注意,对象A的配冒没有改变(这两个对象保持各白的配置)。不过,当前层 次结构可以看到A对象的对象变成了B子对象。 如果你现在移动对象B,对象A会自动跟随,因为对象A已经附属到对象B. 对象A可以孤立出来,通过选择它,然后选择[ Menu bar->Fdit=>Make selected ob ject(s) orphan]孤立。这样做将分离对象的不改变其参数。 另外,您也可以拖放对象到世界图标来获得类似的结果。 每个对象具有绝对构型(或累积配置),是相对于世界上的参考帧,并且木地配 置(或相对配置),是相对于父对象的参考帧。 在上面的例子中,当对象A成为对象B的孩子,对象A的绝对构型没有改变,但 它的本地配置已被修改。 最后选定的对象的对象信息相会显示在相应的对话框中(多选时会发现这一现 象)。 要修改或调整对象的绝对或本地坐标时,参考坐标和转换对话框和对象位置/ 向操纵部分。 一些对象的数据可以通过图形对象被记录 视觉传感器 Vision sensors V-REP提供,除了接近传感器,另一种类型的传感器:视觉传感器。 视觉传感器,这是可见的物体,以非常相似的方式作为相机对象进行操作:它们 将呈现在他们的视野中的对象,并触发检测,如果指定的阈值是高于或低于射击。 视觉传感器,其能够检测渲染实休,应在接近传感器被用于主要是当颜色,光线 或结构在检测过程中发挥作用(如红外传感器,或者更一般地,传感器感光(摄 像机等))。然而,根据该图形卡上的应用程序运行时,或在场景中的对象的复 杂性,视觉传感器可能比接近传感器慢一点。下面举例说明使用视觉传感器的应 用: [(1 industrial robot observed by 2 vision sensors,(2)Line tracer vehicle equipped with 3 vision sensors] 确保不要混淆视觉传感器,摄像头。以下是主要区别: 视觉传感器具有固定的分辨率。摄影机有没有具体的分辨率(即,它会自动调整 到视图大小) 视觉传感器的图像内容可以通过AⅠ来访问,并且图像处理过滤器可用。摄像机 的图像内容是不能直接使用通过APⅠ(但可通过回调机制),而不是直接支持的 图像处理。 视觉传感器通常需要更多的CPU时间和操作比摄像机更慢。 视觉传感器不仅可以显示渲染的对象。照相机可以显示所有对象类型。 所实施的视觉传感器的功能使用您叫FB0(帧缓冲对象)图形卡的特殊功能。模 拟运行时的视觉传感器,才能操作;这意味着视觉传感器的图像内容是模拟过程 中才可见。 视觉传感器加入到与场景[菜单栏->添加一>视觉传感器。 集 集合是场景中的用户定义的对象的集 集合必须包含至少一个对象和被认为是一个实休(对象也实休)。当需要组合多 个对象时集合是有用的例如一个机器人个各部位。V-REP支持不仅基于对象, 但也对集合的计算。例如碰撞检测模块允许注册下列碰撞对:(集合A;对象B) 然后碰撞检测算法将检査集合A(仼何对象组成它)是否与目标碰撞B. 【实例截图】
【核心代码】
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CAD KIt: OBJ, STL, DXF, 3DS (Windows only), and Collada 坐标和转换对话框 当用户选中对象/项目后切换到使用以下工具栏按钮中图标坐标和转换对话框就会出现: 「操作工具栏按钮(平移和旋转)] 白如e T Manipulation toolbar buttons (translate and rotate) 对话框的内容取决」所选择的运动模式(平移或旋转)和最后选定的对象或项目 如果没有选择仟何对象/项目,对话框是无效的。 如果选择多个对象/项目,那么些参数可以从最后选定的对象/项目复制到另·个选定的对 象/项目(适用于选择-按钮) (这样就可以让多个对象具有部分相同的坐标或角度创建需要对齐的对象时很有用只需 要在相应参数后点击 Apply selected objects即可) Position/translations 被选定的对象转换的工只栏按钮时,对话框就会出现 [Object translation toolbar button Object/Item position/orientation Position /Translations Orientation /Rotations Object/item position Relative to ●word ○ Parent frame X-coord. [m]+0.0000e +00 Apply to selection r<od.间+0.0000 Apply to se ection Section 1 Z-coord. [m] +1.0000e +00 Apply to selection Apply to selection Object/item translation position scaling operations Relative to: O World O Parent frame O own frame Along X回m +0.0000e+00 +1000+00 Along Y (ml +0.0000e+00 +1.000e+00 Section 2 Along Z回ml +0.0000e+00 +1000e+00 Translate selection Sca e position Mouse manipulation: once the mouse button is down, use the ctrl-key for orthogonal drections, Use the shift-key for smaller step sizes [ Positlon/translations dialog 该对话框有两个 sections ·0 bject/ Item position:该对区域允许用户修改任何选中对象的坐标值 0 bject/ item translation& position scaling operations:该区域允许 队选中对象执行转换和缩放。 Object/ item position对象位置 Relative to world/ parent frame:该选项决定参考对象。一般默认为世界。表示该坐标是 相对于绝对参考框架,或相对于父对象参考框架。 X-/Y-/ Z-coordinate:被选中的对象的坐标值(相对于上面所选的参考对象)。 object/ item translation& position scaling operations偏移和比例 这部分主要是用来微调上面的xyz坐标值的 Relative to world/ parent frame/ own frame:表小该变换将是相对于绝对参考坐标系,相 对于父参考框架,或相对于该对象的自己的参考框架。 Translate along x/Y/z:沿所选的参考框架的x,y和z轴的变化量(相对」 world, parent or own frame) 其实就是输入个变化量来修改上面的XYZ,变化量为该处输入的值。 比如Ⅹ值为0.5 along x输入2那么输入后点击应用对象的X值就变成25点击一 次应用对象的X值变成4.5以此类推 这应该是为了方使编程和布局而设计的。 Scale along x/Y/z:沿所选的参考框架的ⅹ,y和z轴所需位置的缩放( world or parent) 其实就是输入一个比例,按照该比例去修改对象的ⅩYz值 比如Ⅹ值为0.5比例输入2那么输入后点击应用对象的Ⅹ值就变成1再点击一次应 用对象的X值变成2以此类推 这应该是为了方便编程和布局而设计的 举例: ObjecVllein position/orientaTion Fositior/ Translations I-ccard.[n] +5. (000e-0: appls to selectian r"ccard. [ -U. wuve-w ADDir to selection :.0000e0 Apply to selection 1e2-/1tet工ang值at1cnD01t10⊥118ocer1cng Relative to:(. World() Parent franc) Com frama AlorE I [m: Ho. C000e-00 Alon: I-0.c00e-00 13zY[.|0.0006 Izanalats asl sation :as positian E EnDI ation- once th: use Button 26 0m use the ctri-ke Ior orthogonal directions. Use the shiit-rer for am1lrthIrllNiwrn Cbject,Item position/orientation x b:/1:=p2s1 Eltt:●.cr 00484 -ecord ind +i D(0)=c1 Appiy to ssleetiar I Poor to selection 0ec"/1Em translation a on scalIng operat: ola Eel:tise .Tore x n Orientation/ rotations方向/旋转 当选中对象后点击工具栏以下按钮时显示该对话框 Object/Item position/orientation Position/Translations Orentation/Rotaton Object/item orientaton Relative to ● World O Parent frame Alpha [deg] +00000 +0.0000 Apply to selection Obiect /item rotation operations Relative to: World O Parent frame O Own frame Around Ideg+0.0000e+00 Around [deg]+0.000Ce+00 Section 2 Around ( deg]+0.0000e+00 state section Mouse manpulaton: once the mouse button is down use the ctrl-key for orthogonal rotation axes. Use the shift -key for smaller step sizes ORientation/ rotations diaicg] 对话框分为两个区域 · object/ item orientation:该区域用来修改被选对象的方向 · object/ Item rotation operations:该区域用来修改被选对象的旋转角度 Object/ item orientation对象方向 · Relative to world/ parent frame:决定对象的欧拉角,相对于绝对坐标系或者相对于父对 象 · Alpha/Beta/ Gamma∶被选对象的欧拉角值(相对于 world或 parent) object/ item rotation operations对象旋转偏移量 Relative to world/ parent frame/ own frame:决定旋转时的参考对象[ absolute reference frame, relative to the parent reference frame or relative to the object' s own reference frame Rotate around x/Y/z:旋转角度偏移值x,y-2(参考对象 world, parent or own frame 这里输入的ⅩYZ其实就是用来微调上面输入的欧拉角角度的。 这应该是为了方便编程和布局而改计的 Object/Item position/orientation Ps生tir/1xans1a-icns Crientation/Rotations obect /icem arientat ●)7or1d i Parent frane Alpha ce13.48735-05 Eeta ldes_ 9000e-1 AP1yt△g1et⊥n s/i,如 lIulI ULeIELivILe x:o.(·r(FatL:a:)m: Around 2 [dez]-0.000i0e-0o Around z Ideel - 0.c0009-00 Etta ialect:an Mc·二a1p山孟1m:=t号上ut1dn篇th ctxl-ke :or rthogona station axes. se the shift-key fo= 对象(可以放在场景中的物体) 对象类型的简短功能描述: 形状 Shapes:一个形状是由三角形面的刚性网格。 关节 Joints:关节对象是节点或执行器。四种类型的支持:旋转接头,移动关 节,螺钉和球状关节 revolute joints, prismatic Joints, screws and spherical joints 图 Graphs:一个图用来记录和可视化模拟数据。 无效 Dummies:虚设是定位点。假人是可以有许多不同的应用多用途的对象 接近传感器 Proximity sensors:一个接近传感器检测在其检测体积内的几何精 确的方式的对象。V-REP支持棱锥,气缸-,基于磁盘,锥和射线式接近传感 Ap pyramid-, cylinder-, disk-, cone- and ray-type 枧觉传感器 Vision sensors:视觉传感器是相机式传感器,反应轻,颜色和图 像 力传感器 Force sensors:一个力传感器能够测量的力和被施加到其的扭矩的对 象。它也有突破,如果给定 threashold过冲的能力。 钢厂 Mills:可用于执行关于形状对象切割操作 相机 Cameras:相机是允许从不同的观点看模拟场景中的对象 灯光 Lights:光是允许照亮场景模拟的对象。 路径 Paths:路径是一个对象,它定义在空间中的路径或轨迹。它可用于各种目 的,也可作为定制关节或致动器 镜子 Mirrors:镜子能反映图像/光,但也可以作为一个辅助的裁剪平面。 八叉树 Octrees:八叉树是由体素由一个空间分区的数据结构。 点云 Point clouds:点云是八叉树结构,包含分 上述的一些对象冇特殊的属性,允许其他对象或计算模块,与他们进行交互。 属性可以是: 发生碰撞:可碰撞的物体可以与其他可碰撞物体碰撞测试。 可测量:可测量对象可以有他们并计算其它可测量对象之间的最小距离。 检测ε检测目的可以通过接近传感器来检测 可切割:可切割的对象可以通过钢厂削减 渲染:渲染的对象,可以看到或视觉传感器检测 可视:可视对象可以通过以下看到或它们的图像内容可以在视图中显小 Scene hierarchy Scene hierarchy o new scene( scene1)面 o new scene( scene1)面m 令 PR Deteulcamero sp Detoultcamero o Deteultiohta o DefoulLiohtA 他g o DeteulLichc o Default obed A objec B object日 objec_A Bo 0 DeteulFlo Bo 2Cemera-rory 日悉 Reamer B [(1) Before attaching object A to object B,(2)after attaching object A to object B] 你可以将其拖放到场景层次A拖放对象到另一个场景层次B 请注意,对象A的配冒没有改变(这两个对象保持各白的配置)。不过,当前层 次结构可以看到A对象的对象变成了B子对象。 如果你现在移动对象B,对象A会自动跟随,因为对象A已经附属到对象B. 对象A可以孤立出来,通过选择它,然后选择[ Menu bar->Fdit=>Make selected ob ject(s) orphan]孤立。这样做将分离对象的不改变其参数。 另外,您也可以拖放对象到世界图标来获得类似的结果。 每个对象具有绝对构型(或累积配置),是相对于世界上的参考帧,并且木地配 置(或相对配置),是相对于父对象的参考帧。 在上面的例子中,当对象A成为对象B的孩子,对象A的绝对构型没有改变,但 它的本地配置已被修改。 最后选定的对象的对象信息相会显示在相应的对话框中(多选时会发现这一现 象)。 要修改或调整对象的绝对或本地坐标时,参考坐标和转换对话框和对象位置/ 向操纵部分。 一些对象的数据可以通过图形对象被记录 视觉传感器 Vision sensors V-REP提供,除了接近传感器,另一种类型的传感器:视觉传感器。 视觉传感器,这是可见的物体,以非常相似的方式作为相机对象进行操作:它们 将呈现在他们的视野中的对象,并触发检测,如果指定的阈值是高于或低于射击。 视觉传感器,其能够检测渲染实休,应在接近传感器被用于主要是当颜色,光线 或结构在检测过程中发挥作用(如红外传感器,或者更一般地,传感器感光(摄 像机等))。然而,根据该图形卡上的应用程序运行时,或在场景中的对象的复 杂性,视觉传感器可能比接近传感器慢一点。下面举例说明使用视觉传感器的应 用: [(1 industrial robot observed by 2 vision sensors,(2)Line tracer vehicle equipped with 3 vision sensors] 确保不要混淆视觉传感器,摄像头。以下是主要区别: 视觉传感器具有固定的分辨率。摄影机有没有具体的分辨率(即,它会自动调整 到视图大小) 视觉传感器的图像内容可以通过AⅠ来访问,并且图像处理过滤器可用。摄像机 的图像内容是不能直接使用通过APⅠ(但可通过回调机制),而不是直接支持的 图像处理。 视觉传感器通常需要更多的CPU时间和操作比摄像机更慢。 视觉传感器不仅可以显示渲染的对象。照相机可以显示所有对象类型。 所实施的视觉传感器的功能使用您叫FB0(帧缓冲对象)图形卡的特殊功能。模 拟运行时的视觉传感器,才能操作;这意味着视觉传感器的图像内容是模拟过程 中才可见。 视觉传感器加入到与场景[菜单栏->添加一>视觉传感器。 集 集合是场景中的用户定义的对象的集 集合必须包含至少一个对象和被认为是一个实休(对象也实休)。当需要组合多 个对象时集合是有用的例如一个机器人个各部位。V-REP支持不仅基于对象, 但也对集合的计算。例如碰撞检测模块允许注册下列碰撞对:(集合A;对象B) 然后碰撞检测算法将检査集合A(仼何对象组成它)是否与目标碰撞B. 【实例截图】
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