1.【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十四)】运动控制器源码解析---四足机器人浮动基动力学模型创建
2.基于SSM框架的狗系流浪动物猫狗救助领养网站设计
3.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十一)运动控制器源码解析---刚体动力学建模
4.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十三)运动控制器源码解析---控制和优化思想
5.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十二)电机控制器FOC算法剖析
6.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十)运动控制器源码解析---Locomotion程序架构
【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十四)】运动控制器源码解析---四足机器人浮动基动力学模型创建
干货MIT Min Cheetah机械狗设计详解(十四):动力学模型创建 对于机器人爱好者和初入机器人领域的专业人士,开源MIT Min Cheetah系列设计无疑是统源一份宝贵资源。本文将深入探讨RobotRunner核心模块,码狗码网包括数据更新、扑源步态规划、狗系控制算法和命令发送,统源如何研究框架源码尤其是码狗码网关键的浮动基动力学模型构建。 首先,扑源我们从单刚体动力学模型开始,狗系简化机械狗的统源复杂动态,计算足底反作用力,码狗码网但此方法在高速运动时并不适用。扑源为解决高速情况下的狗系适应性,浮动基动力学模型引入,统源它在单刚体基础上优先满足动态响应,码狗码网如WBC控制器的需要。模型创建包括:浮动基动力学模型参数设置:定义机械狗整体的配置空间和关节自由度,引入6个表示身体浮动基的自由度。
广义惯量和空间惯量:每个连杆和关节电机的广义惯性张量(包括质量、质心位置和旋转惯量)是动力学计算的基础。
连杆位置向量:这些参数用于后续的运动旋量计算。
浮动基动力学模型:以拉格朗日单腿动力学为基础,考虑机械狗整体的运动状态和力矩映射。
动力学方程的专栏网站PHP源码构造:包括动力学方程组、约束方程和构型角度约束,以及外力和转矩的关系。
代码中,通过`forwardKinematics()`函数计算关节和连杆的空间变换,为求解质量矩阵、非惯性力矩阵和接触雅可比矩阵做准备。在冗余自由度的系统中,浮动基动力学模型与WBC结合,最终计算出关节的控制参数。 总结,浮动基动力学模型的创建是实现高精度控制的关键步骤,它为后续的动力学方程求解提供了关键参数。理解这些核心概念,将有助于深入理解四足机器人动态控制的奥秘。基于SSM框架的流浪动物猫狗救助领养网站设计
基于SSM框架的流浪动物救助领养网站设计详解
这款网站设计充分利用了SSM(Spring+SpringMVC+MyBatis)框架,以JAVA语言后端开发,结合MySql数据库,提供了一个简洁且功能强大的平台。前端采用jsp页面和bootstrap框架,使得用户界面直观易用。 SSM框架整合了Spring和SpringMVC,Spring扮演着"大工厂"的角色,通过配置文件自动实例化对象,皮皮互赞宝源码实现了IoC(控制反转)理念。SpringMVC负责用户请求的路由,充当了与用户的中介,将请求映射到对应的Controller执行操作,类似于SSH框架中的Struts。 MyBatis则负责数据库操作的简化,它通过sqlSessionFactory管理SQL会话,通过Mapper文件中的映射,使得数据库交互过程更加直观和透明。此网站设计特别关注用户体验,设有用户和管理员两个角色。用户功能包括注册、登录,浏览首页信息、获取流浪动物知识、浏览领养中心和团队活动,而管理员则拥有更丰富的管理权限,如用户信息管理、管理员设置、动物和领养管理、评论管理,以及志愿者和活动管理等。
通过这个网站,源码资源共享网无论是学习编程的学生还是关注动物福利的人,都能找到所需的功能。想深入了解代码实现,点击即可查看源码。
干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十一)运动控制器源码解析---刚体动力学建模
本篇内容深入探讨了开源MIT Min cheetah机械狗设计系列文章中的刚体动力学模型。刚体动力学模型是机械狗设计的核心,是麻省理工团队独立开发的动力学算法的重要基础。动力学算法的理论依据参考了Roy Featherstone的文章《Rigid Body Dynamics Algorithms》,该文章提出了一种新的六维运动空间和力空间,概念类似于运动旋量和力旋量。
商业动力学运算库如CoppeliaSim的Bullet 2.和单独的动力学求解库pinocchio、frost、drake等在机械狗设计中得到了广泛应用。机械狗设计所用的动力学算法设计思想包含牛顿欧拉方程、坐标系选取问题、六维运动空间等核心概念。牛顿欧拉方程是力学基础,描述了力与加速度和扭矩之间的关系,包括了定点和定轴转动的公式。坐标系的选择对动力学和运动学分析至关重要,不同坐标系的设计使计算变得更加高效。Pl¨ucker坐标系的引入实现了平动和转动的统一表示,简化了动力学方程,网易邮箱大师登录源码方便了后续程序的编写。
在六维运动空间中,刚体的速度和空间力被统一表示,使得动力学分析更加简洁。动力学模型编程中,动力学公式和运动学树的概念被整合进代码中,以方便处理和编程。文章最后指出,动力学知识的探讨还将继续,后续计划将增加视觉感知、激光雷达扫描等机械狗的智能功能,以提升其性能。
干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十三)运动控制器源码解析---控制和优化思想
本文将深入探讨开源MIT Min Cheetah机械狗设计的控制与优化策略,重点关注MPC控制和QP优化。尽管WBC辅助MPC的内容在前文已有详述,这里主要聚焦控制理论的应用。
控制的核心在于通过状态方程描述物体运动规律,如牛顿第二定律,将连续问题离散化以适应计算机处理。状态空间表达式,如[公式],揭示了物理定律,如位移与速度的关系和电容与电流的关系。控制策略的优化在于选择最适合的路径,如LQR关注整个时间的最优,而MPC关注当前时刻对过去的影响。
优化问题涉及代价函数和权重设置。LQR的代价函数[公式],权重为[公式],而MPC更复杂,如[公式],可加入不等式约束。MPC通过QP求解器,如Matlab或C++,实现开环优化,允许灵活设置约束条件。
与传统PID控制相比,现代控制理论如状态空间模型更精确,但在实际应用中,复杂项目如MIT机械狗,可能仍需依赖传统控制如PD,配合现代理论以提升性能。控制算法在无人机、机器人和汽车行业广泛应用,尤其在动力学模型成熟的情况下。
机器学习和强化学习在参数辨识和环境适应方面提供了补充,但强化学习对于规则明确的环境表现较好,未来有望在机器人领域有更多发展。接下来,我们将转向机械狗的仿真实现,以及后续的扩展功能,如路径规划和激光雷达扫描。
干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十二)电机控制器FOC算法剖析
电机控制器FOC算法详解 在开源MIT Min cheetah机械狗设计系列的第十二部分,我们将深入探讨电机控制器的固件源码。核心部分包括四个关键环节:编码器数据处理:滤波和偏差消除,确保编码器数据的准确性和稳定性。
FOC算法:焦点(FOC)算法用于精确控制电机,通过Park和Clark变换,结合PID控制,实现高效、精确的电机驱动。
PID控制算法:基于位置和速度指令,进行实时电流调整。
系统通信:电机控制器接收和上传状态,与SPIne固件通过特定命令和反馈进行交互。
电机控制涉及逆变器、无刷电机、磁编码器等组件,核心算法通过将期望速度和转矩转换成电机能理解的控制信号,确保机械狗按照预期运行。 编码器校准涉及相序判断和零位对齐,通过校正消除误差,确保位置信息的精确。编码器值误差消除则是通过滤波和线性化,将机械误差转换为可管理的电气误差。 FOC算法部分,包括两相电流采样、DQ0变换、反变换,以及PID控制器的应用,保证了电机在各种条件下的稳定性能。整个控制流程在定时器驱动下运行,体现出了精细的算法设计与调试的重要性。 后续章节将转向UPboard运动算法程序的解析,这个部分包含动力学模型、步态规划等复杂内容,将逐步揭示机械狗动力系统背后的精密构造。干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十)运动控制器源码解析---Locomotion程序架构
开源MIT Min cheetah机械狗设计第篇,讲解Locomotion程序架构。
本文集中解析机械狗的运动模式,涵盖种模式,包括被动、关节运动、阻抗控制、站立、平衡站立、奔跑、恢复站立、视觉辅助、后空翻、前空翻。每种模式继承自FSM_State,实现状态转移与控制。
程序核心在于FSM_StatesList中的运动模式调度,runFSM()函数对模式进行管理。
重点介绍奔跑模式,它依赖MPC(ConvexMPCLocomotion)与WBC(WBC_Ctrl)控制器。MPC部分已前文讨论,本篇聚焦于WBC实现。
首先,初始化MPC,作为WBC的一部分。WBC运行于FSM_State_Locomotion的run()函数,通过循环调用控制步骤LocomotionControlStep()。
控制步骤中,MPC预测足端反作用力Fr_des[i],WBC求解关节扭矩、加速度、速度与位置。腿部控制器LegController据此发送关节扭矩、速度与位置。
核心在于运行WBC控制器WBC_Ctrl::run()与计算过程的_WComputeWBC()函数,通过公式进行计算。
欲详细了解WBC控制器设计原理,可参考相关文章。
本篇至此,下篇将深入探讨WBC控制器的程序实现。