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用于与地面接触的机器人浮基系统的灵活 MATLAB/Simulink 仿真器:理论背景与实现细节

机器人学 2024-05-15 v1

摘要

本文提出了一种用于刚体铰接系统(包括机械臂和浮基机器人)的开源 MATLAB/Simulink 物理仿真器。得益于 MATLAB 系统类和 Simulink 函数模块等 MATLAB/Simulink 特性,该仿真器结合了编程方法和基于模块的方法,从而实现了灵活的设计,这意味着其不同部分(包括物理引擎、机器人-地面交互模型和状态演化算法)均可被简单访问和编辑。此外,通过使用 Simulink 动态封装模块,所提出的仿真器支持集成开链和闭链运动学的机器人模型,且可具有任意所需数量的与地面交互的连杆。该仿真器还可以集成二阶执行器动力学。此外,该仿真器具有一行代码安装和易于使用的 Simulink 界面的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.08092,
  title  = {A Flexible MATLAB/Simulink Simulator for Robotic Floating-base Systems in Contact with the Ground: Theoretical background and Implementation Details},
  author = {Nuno Guedelha and Venus Pasandi and Giuseppe L'Erario and Silvio Traversaro and Daniele Pucci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08092},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 4 figures, 1 table, equal contribution by authors Nuno Guedelha and Venus Pasandi. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2211.09716