V-Rep机器人仿真软件模型导入部分

V-Rep机器人仿真软件模型导入部分

  • 推荐的一些博客和教程
  • 模型导入教程
    • S1 模型建立-STL
    • S2 导入模型并简单处理
    • S3 提取关键特征,添加运动关节
      • 3.1 提取关节坐标
      • 3.2 添加Revolute-joint关节
      • 3.3 将joint关节位置与提取圆柱体重合。
      • 3.4 提取其他关节
    • S4 提取实体特征
    • S5 设置动力学属性
      • 5.1 设置凸面体的质量和respondable的属性。
    • S6 调整模型树零件之间的依赖关系
    • S7 仿真->设置关节点击的控制模式

推荐的一些博客和教程

这里是我学习过程中看的一些参考博客,本教程部分进行了参考
如有侵权,联系删除,谢谢了

http://www.coppeliarobotics.com/helpFiles/index.html vrep官方帮助文档【英文】
https://www.jianshu.com/p/eb3f38c0c5fa 手把手进行Vrep软件操作教程【monkey61】
https://blog.csdn.net/danieldingshengli/article/category/7238158 一些基础理论知识的讲解,非常详细。【卧虫】
https://www.cnblogs.com/21207-iHome/tag/V-rep/default.html?page=1 一些基础理论的讲解【XXX已失联】
https://blog.csdn.net/feriman/article/details/88896413?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1【火山&飘雪】
————————————————

模型导入教程

S1 模型建立-STL

  • 将要导入的模型需要转成STL格式。

不同的软件导出的stl格式也是需要注意的,以soildworks为例,选择文件-另存为-保存类型(stl),在选项里选择精细选项。
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第1张图片
导出stl格式之后,会在文件夹中生成文件,可能只有一个stl文件(将装配体整体导出),soildworks导出的一堆stl文件(每个零件单独一个文件)。如果是一个文件的话,导入过程中会增加一步。

S2 导入模型并简单处理

点击菜单栏中的file - Import - Mesh…,具体见图5,找到导出的stl文件,快捷键Ctrl + a选择所有的stl文件,然后点击确定。此时会弹出一个对话框,一般来说不需要改变,选择auto即可。
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第2张图片
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第3张图片
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第4张图片
从模型树上可以看到,导入的模型按照不同的零件已经分开,如果导入的是整体的话,如下图所示
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第5张图片
需要增则增加一步操作。

  • (由于我的stl模型是由Inventor导出的,在经过这一步以后会出现几千个零件,可以看出,V-Rep对SolidWorks支持要好一些,别的建模软件导入模型可能会有一些小问题)

V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第6张图片

  • 由于手头暂时没有合适的stl格式机器人模型,后面的步骤图就直接用了 monkey61博主的图了,但是步骤基本是差不多的)有一些由于版本原因界面不同的地方我在这里用我的版本标出来了。

对导入的文件我们用puma560_link0_vision作为起始,依次命名
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第7张图片

S3 提取关键特征,添加运动关节

从导入模型中提取出圆柱体从而确定回转关节位置
实际上我们所导入进来的是一堆三角形组合,我们需要从这些三角形中提取出圆柱体,然后利用圆柱体去定位关节位置。

  • 当然如果你知道这些准确的关节坐标那么这一大最麻烦的步骤其实是不需要的。直接新建Joint关节到对应的关节坐标即可,调到S3.2。

我们先新建一个scene,命名为puma560_backup,将puma560_link1_vision拷贝到这个新文件中,我们要从上面提取出两个圆柱体,从而找到机械臂的前两个回转轴。
选择puma560_link1_vision,点击工具栏左边的按钮,打开实体编辑界面。
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第8张图片

3.1 提取关节坐标

直接选择这个关节的底面,选择这个面上所有的三角形,对用鼠标挨个选择。

  • 摁住Ctrl键,鼠标挨个单击,无法使用shift快捷键 比较麻烦需要有耐心

之后点击提取圆柱体(Extract cylinder),点击确定,提取出一个圆柱。V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第9张图片
再点击yes接受应用,退出形状编辑模式。
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第10张图片

3.2 添加Revolute-joint关节

此时在模型树里可以看到多出一个Cylinder的实体,我们现在添加一个关节
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第11张图片

3.3 将joint关节位置与提取圆柱体重合。

这里分别提供了动图和静态图,方便大家看

  • 确定好关节的位置

V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第12张图片

V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第13张图片
由于版本不同,这里的移动和转动按钮布置可能和上图不太一样,点击这里的Apply to selection就可以了
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第14张图片
获得了第一个关节的位置之后,将其重命名为puma560_joint1,将其拷贝回到原来的文件中,这样第一个关节就完成了。

3.4 提取其他关节

提取其他关节为重复工作,提取过程与提取joint1类似。依然是使用puma560_link2_vision,进入形状编辑模式,选择对应三角形,提取圆柱体,同样操作,得到第二个转动关节puma560_joint2。也将其复制回到原来的文件中。

S4 提取实体特征

由于提取凸面体会直接替换原来的结构,因此我们将机械臂的puma560_link0_vision到puma560_link5_vision六个结构拷贝到一个新的scene中。
选中link0,1,2,3,4,5,6,执行下图的操作
Edit->Morph selection into convex shapes
即可得到机器人模型的实体
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第15张图片
操作完成后,将各个部件重命名为puma560_link0到puma560_link5,此时可以得到下图
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第16张图片

S5 设置动力学属性

设置动力学属性

5.1 设置凸面体的质量和respondable的属性。

这里从puma560_link1开始

  1. 双击配置动力学属性
  2. 根据下图设置动力学属性

注意local respondable mask是仅点第一个对勾
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第17张图片
3. 根据同样的方式设置link2——link5的动力学属性
唯一差别为local respondable mask依次点第二个对勾、第三个对勾……

  • 注意:即保证local respondable mask的第一行,相邻两个link之间不要重叠

例如第link5的属性为:
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第18张图片
之后将生成的凸面体进行隐藏,操作如下图
注意选择多个凸面体的时候按住Ctrl键
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第19张图片
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第20张图片

S6 调整模型树零件之间的依赖关系

将这些凸面体拷贝回到原来的文件中,重新调整模型树,按照如下的方式进行排列确定依赖关系,如下图:
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第21张图片

S7 仿真->设置关节点击的控制模式

完成上述步骤之后,可以点击仿真按钮,应该会看到机械臂自由落体,原因是因为添加的关键无法提供足够的扭矩保持平衡,我们这里打开关节的位置控制模式,设置电机为位置控制模式。
如下图:(注意要设置一下关节扭矩,默认2.5Nm太小了,这里先设置为100Nm)
V-Rep机器人仿真软件模型导入部分_第22张图片

你可能感兴趣的:(V-Rep,模型导入,计算机仿真,visual,studio,code)