逆運動学を使って回転角を計算する方法を知りたいです。これをリアルタイム 3D アニメーションに使用する予定です。特定の解決策を詳しく説明している優れた文献を知っている人はいますか?
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次のリソースでは、逆運動学の問題に対するいくつかの一般的な数値手法について調査しています。
サミュエル・R・バス。ヤコビアン転置法、疑似逆数法、減衰最小二乗法による逆運動学の紹介
ビル・バクスター。逆運動学の高速数値計算法
クリス・ウェルマン 多関節図形操作のための逆運動学と幾何学的制約
Buss の調査は、複数の手足について明確に論じているため、特に興味深いかもしれません。
アニメーション用の IK システムは、通常、競合する可能性のある複数の制約をサポートする必要があります。たとえば、一方のアームがレールをつかみ、もう一方のアームがターゲットに手を伸ばすことができます。
- ジャンミン・ジャオとノーマン・バドラー。高度に関節のある図形の非線形計画法を使用した逆運動学の位置決め
6自由度の産業用ロボットは、Andrew が言及し、 Craig: Introduction to Roboticsなど で説明されているように、一般にクローズド フォーム IK ソリューションを備えています。フィギュア アニメーションにさらに役立つのは、7自由度の人間のような腕と脚のメソッドです。
ウィキペディアから:
ikfastプログラムは、最も一般的なロボット マニピュレーターの完全な解析ソリューションを解決し、それらの C++ コードを生成できます。生成されたソルバーはほとんどの縮退ケースをカバーし、最近のコンピューターではマイクロ秒で終了できます。
あなたは見ることができます:
- Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control (第 2 版)、Reza N. Jazar 著。悪くはありませんが、私の意見では、ヤコビアンの計算はうまくカバーされていません。
- ロボティクス: モデリング、計画、制御 ブルーノ シチリアーノ。この本も素晴らしく、ヤコビアン計算を実装するためによくカバーしています。
- Luigi Biagiot による自動機械とロボットの軌道計画。また、非常に役立つ、よく書かれた本です。
https://github.com/kirillv/cpp-inverse-kinematics-libraryも参照して ください。C++ でいくつかのアルゴリズム (Jacobian Transpose 、Jacobian Pseudoinverse 、DLS) を示し、DH で記述されたロボットの IK を解決します。
Thomas Kane は、ダイナミクスに関する世界的権威の 1 人です。彼の「Dynamics」テキストを強くお勧めしますが、気弱な人や数学が苦手な人向けではありません。