项目简介
本项目开发了一个用于四自由度(4DOF)机械臂的逆向运动学求解器和路径规划软件。该软件能高效计算机械臂关节参数,使末端执行器到达指定位置和旋转角度,适用于从微小的VLSI板组装到重型汽车生产以及仓库中的拣选和放置等应用场景。
项目的主要特性和功能
- 逆向运动学求解器:运用几何方法解决逆向运动学问题,计算机械臂关节参数,让末端执行器到达目标位置。
- 路径规划:设计自定义路径规划算法,充分考虑机械臂运动过程中可能遇到的障碍和复杂情况。
- 机械臂模拟:借助OpenGL库实现机械臂的实时模拟和可视化,展示其运动轨迹和状态。
- 用户交互:提供友好界面,允许用户输入机械臂参数和目标位置,实时观察机械臂运动和路径规划结果。
安装使用步骤
环境准备
- 操作系统:Ubuntu 18.04 或 20.04。
- 依赖库:
- C++编译器
- CMake
- OpenGL库(
libglu1-mesa-dev
,freeglut3-dev
,mesa-common-dev
) - Google Test(用于单元测试)
源代码获取
bash
cd Manipulator_arm_path_planner
编译和测试
- 创建构建目录:
bash mkdir build cd build
- 配置和编译:
bash cmake .. make
- 运行测试:
bash ./test/cpp-test
- 运行程序:
bash ./app/shell-app
使用Eclipse IDE
- 复制仓库:
bash mkdir -p ~/workspace cd ~/workspace
- 创建Eclipse项目:
bash cd ~/workspace mkdir -p boilerplate-eclipse cd boilerplate-eclipse cmake -G "Eclipse CDT4 - Unix Makefiles" -D CMAKE_BUILD_TYPE=Debug -D CMAKE_ECLIPSE_VERSION=4.7.0 -D CMAKE_CXX_COMPILER_ARG1=-std=c++14 ../Manipulator_arm_path_planner/
- 导入项目:
- 打开Eclipse,选择
File -> Import -> General -> Existing Projects into Workspace
。 - 选择
boilerplate-eclipse
目录作为根目录,点击Finish
。 - 构建和运行:
- 在Eclipse中,展开
boilerplate-eclipse
项目,双击Build Targets
中的all
进行构建。 - 右键点击
boilerplate-eclipse
项目,选择Run As -> Local C/C++ Application
,选择要运行的二进制文件(如shell-app
)。
生成Doxygen文档
- 安装Doxygen:
bash sudo apt-get install doxygen
- 生成文档:
bash doxygen doxygen
- 查看文档:
bash cd docs/html google-chrome index.html
通过以上步骤,可成功安装、编译和运行本项目,并使用Eclipse IDE进行开发和调试。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】