Как рассчитать обратную кинематику

Ответ 1

Следующие ресурсы исследуют некоторые популярные численные методы для задач обратной кинематики:

• Сэмюэл Р. Бусс. Введение в обратную кинематику с якобианными транспозиционными, псевдоинверсивными и затухающими методами наименьших квадратов

• Билл Бакстер. Быстрые численные методы обратной кинематики

• Крис Уэлман. Обратная кинематика и геометрические ограничения для манипулирования фигурными фигурами

Опрос Buss может быть особенно интересным, поскольку он явно обсуждает множественные конечности.

IK-системы для анимации должны, как правило, поддерживать множественные, возможно, конфликтующие ограничения. Например, одна рука может удерживаться на рейке, а другая рука достигает цели.

• Цзяньмин Чжао и Норман Бадлер. Позиционирование обратной кинематики с использованием нелинейного программирования для высокосортных фигур

6 промышленных промышленных роботов обычно имеют закрытые формы IK-решений, как упоминалось Эндрю и объяснено, например, Крейг: Введение в робототехнику. Более полезными для анимации фигур являются методы для 7 человеческих рук и ног:

• IKAN: обратная кинематика с использованием ANalytical Methods

• Кульпа и Мултон. Быстрая обратная кинематика и кинетика решателя для человекоподобных фигур

Ответ 2

Из Википедии:

Программа ikfast может решить для полного аналитические решения наиболее распространенных манипуляторы роботов и генерировать С++ код для них. Сгенерированные решатели охватывают наиболее вырожденные случаи и могут закончится в микросекундах в последнее время компьютеры.

Ответ 3

Вы можете посмотреть:

• Теория прикладной робототехники: кинематика, динамика и управление (второе издание) Реза Н. Джазар. Неплохо, но, на мой взгляд, расчет Якобиана покрыт плохо.
• Робототехника: моделирование, планирование и управление Бруно Сичилиано. Эта книга также великолепна и хорошо описывает вычисления Якобиана.
• Траектория планирования автоматических машин и роботов Луиджи Бьягиот. Также очень полезная и хорошо написанная книга.

Также посмотрите на https://github.com/kirillv/cpp-inverse-kinematics-library Он отображает некоторые алгоритмы (Jacobian Transpose, Jacobian Pseudoinverse, DLS) в С++ и разрешает IK для роботов, описанных в DH.

Ответ 4

Томас Кейн - один из мировых авторитетов в области динамики. Я бы рекомендовал его "Dynamics" текст, но он не для слабонервных или слабых по математике.