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Published on 2025-04-03 / 1 Visits
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【源码】基于C++和OpenGL的机械臂路径规划软件

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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

  1. 操作系统:Ubuntu 18.04 或 20.04。
  2. 依赖库:
  3. C++编译器
  4. CMake
  5. OpenGL库(libglu1-mesa-dev, freeglut3-dev, mesa-common-dev
  6. Google Test(用于单元测试)

源代码获取

bash cd Manipulator_arm_path_planner

编译和测试

  1. 创建构建目录: bash mkdir build cd build
  2. 配置和编译: bash cmake .. make
  3. 运行测试: bash ./test/cpp-test
  4. 运行程序: bash ./app/shell-app

使用Eclipse IDE

  1. 复制仓库: bash mkdir -p ~/workspace cd ~/workspace
  2. 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/
  3. 导入项目:
  4. 打开Eclipse,选择 File -> Import -> General -> Existing Projects into Workspace
  5. 选择 boilerplate-eclipse 目录作为根目录,点击 Finish
  6. 构建和运行:
  7. 在Eclipse中,展开 boilerplate-eclipse 项目,双击 Build Targets 中的 all 进行构建。
  8. 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

  1. 安装Doxygen: bash sudo apt-get install doxygen
  2. 生成文档: bash doxygen doxygen
  3. 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】