开源机器人学

您好，这是一个帮助机器人学习者入门的开源项目，我会在本项目更新以下内容：

1. 机器人学基础知识点的实现
2. 实用且有趣的算法实现

需要特别指出，本项目的开发要遵循几个原则：

1. 单文件原则：除了必要的python基础模块外，每个实例仅依赖于单个文件的内容
2. 索引原则：这不是一份教学材料，附带的文档中固然可以简单讲解算法，但更重要的是为初学者指明有价值的参考资料

本项目将持续更新，感谢您的关注~

目录

• 刚体运动
  • 旋转矩阵方法集
• 运动学
  • DH参数表可视化
• 几何学
  • 平面碰撞检测

刚体运动

旋转矩阵方法集

查看实例

旋转矩阵是最基本的姿态表达方法。本文件包含了以下与旋转矩阵有关的算法：

1. 欧拉角与旋转矩阵互相转换
2. 四元数与旋转矩阵互相转换

可以按照类似如下方法调用：

euler_init = [10, 45, 90]
R = euler_to_rotmat(euler_init)

print('初始欧拉角: ')
print(euler_init)
print('\n欧拉角 -> 旋转矩阵: ')
print(R)

将得到如下结果：

初始欧拉角: 
[10, 45, 90]

欧拉角 -> 旋转矩阵: 
[[ 0.     -0.9848  0.1736]
 [ 0.7071  0.1228  0.6964]
 [-0.7071  0.1228  0.6964]]

运动学

DH参数表可视化

查看实例

D-H法是研究机器人学经常要用到的工具。本文件可以根据给出的DH表生成对应的3维坐标系结构简图。支持标准DH(SDH)和改进DH(MDH)。

可以按照类似如下方法调用：

# 标准六轴
# MDH参数表  a   alpha    d   theta
dh_list = [[0,     0,     0,    0],
           [50,  -90,     0,  -90],
           [150,   0,     0,    0],
           [50,  -90,    40,    0],
           [0,    90,     0,    0],
           [0,   -90,    50,   30]]
dh_view(dh_list, dh_type="mdh")

将得到如下结果：

几何学

平面碰撞检测

查看实例

对于空间中任意两个凸多边形，可以采用一种名为分离轴测试（Separating Axis Test）的方法进行碰撞检测。本文件包含一组矩形的例子：