机器人与3D视觉 Robotics Toolbox Python 一 安装 Robotics Toolbox Python

一 安装python 库

前置条件需要 Python >= 3.6，使用pip 安装

pip install roboticstoolbox-python

测试安装是否成功

import roboticstoolbox as rtb
print(rtb.__version__)

输出结果

二 Robotics Toolbox Python样例程序

加载机器人模型

加载由URDF文件定义的Franka Emika Panda机器人模型

import roboticstoolbox as rtb
robot = rtb.models.Panda()
print(robot)

┌───────────┬───────┬──────┬────────┬─────────┬────────┐
│    θⱼ     │  dⱼ   │  aⱼ  │   ⍺ⱼ   │   q⁻    │   q⁺   │
├───────────┼───────┼──────┼────────┼─────────┼────────┤
│ q1        │ 0.352 │ 0.07 │ -90.0° │ -180.0° │ 180.0° │
│ q2 - 90°  │     0 │ 0.36 │   0.0° │ -100.0° │ 100.0° │
│ q3        │     0 │    0 │ -90.0° │ -220.0° │  60.0° │
│ q4        │  0.38 │    0 │  90.0° │ -200.0° │ 200.0° │
│ q5        │     0 │    0 │ -90.0° │ -120.0° │ 120.0° │
│ q6 + 180° │ 0.065 │    0 │   0.0° │ -400.0° │ 400.0° │
└───────────┴───────┴──────┴────────┴─────────┴────────┘┌─┬──┐
└─┴──┘┌─────┬─────┬──────┬───────┬─────┬──────┬──────┐
│name │ q0  │ q1   │ q2    │ q3  │ q4   │ q5   │
├─────┼─────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┤
│  qr │  0° │  0°  │  0°   │  0° │  30° │  0°  │
│  qz │  0° │  0°  │  0°   │  0° │  0°  │  0°  │
│  qd │  0° │ -90° │  180° │  0° │  0°  │ -90° │
└─────┴─────┴──────┴───────┴─────┴──────┴──────┘

计算正向运动学

>>> Te=Robt_post =robot.fkine(robot.qr) 
>>> print(Te) 

  -0.5       0         0.866     0.5063    0         1         0         0-0.866     0        -0.5       0.6795    0         0         0         1

解逆运动学

首先选择根据位置和方向（末端执行器z轴向下（A=-z）和手指方向平行于y轴（O=+y））定义的SE（3）姿势

>>> from spatialmath import SE3
>>> Tep = SE3.Trans(0.6, -0.3, 0.1) * SE3.OA([0, 1, 0], [0, 0, -1])
>>> sol = robot.ik_LM(Tep)         # 
>>> print(sol)

(array([-4.63679405e-01,  1.30094095e+00, -4.61104212e-01, -4.58798962e-04,7.30870594e-01, -4.63099538e-01]), 1, 51, 2, 9.433557824147973e-08)

>>> q_pickup = sol[0]
>>> print(robot.fkine(q_pickup)) 

  -1         0.0002383 -5.733e-05  0.59980.0002383  1        -0.0003137 -0.35.725e-05 -0.0003138 -1         0.10010         0         0         1

动画显示

>>> qt = rtb.jtraj(robot.qr, q_pickup, 50)
>>> robot.plot(qt.q, backend='pyplot', movie='IRB140.gif') 

显示的效果

显示示教界面

robot.teach(robot.q)

三 Robotics Toolbox Python和ABB 机器人 robot studio 的验证

在同一个点的位置