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在一些三维制图软件或仿真软件里,都有运动副的概念,webots的节点里好像没有,不要担心,在物理插件里可以做到,不过要学习有关于ODE(开源动力学引擎的)一些内容。在webots中,怎样建立一个铰链呢,我做了一个简单的例子,小区门口的那种可以控制的栏杆,效果图如下。

那每一个杆件,它们的关系在怎么定义呢?其实关系是在ODE中定义的,我们只需要建立一些没有约束关系的杆件就行。场景树贴出在下面,虽然这些节点是以servo定义的,但是在不需要约束关系的杆件,例如连杆3,将type改成none,那么,杆件3与gan Robot的关系就不是servo关系了,在仿真中可以看成两个零件。模型就不介绍怎么建立了,后面会给出整个仿真的文件。

         

建立完模型之后,点击菜单栏的  向导 —>新物理插件,代码如下:

 //来自“博客园,_阿龙clliu” http://www.cnblogs.com/clliu/,
#include <ode/ode.h>
#include <plugins/physics.h> dBodyID getBody(const char *def) {
dBodyID body = dWebotsGetBodyFromDEF(def);
if (! body) dWebotsConsolePrintf("Warning: did not find body with DEF name: %s", def);
return body;
} void webots_physics_init(dWorldID world, dSpaceID space, dJointGroupID contactJointGroup) { //得到杆件的ID
dBodyID link1 = getBody("link1");
dBodyID link2 = getBody("link2");
dBodyID link3 = getBody("link3");
dBodyID link4 = getBody("link4");
dBodyID link5 = getBody("link5");
dBodyID link6 = getBody("link6"); //创建一个铰链副
dJointID hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
//定义铰链副约束的两个零件,link1和link3
dJointAttach(hingeJoint, link1, link3); //定义铰链的作用点
dVector3 hinge_interface;
//将link1零件自身坐标系的(0,0,0)点转为全局坐标系坐标,赋给hinge_interface
dBodyGetRelPointPos(link1, , , , hinge_interface); //设置铰链作用点
dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
//设置铰链作用轴(作用方向)
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link4?link3??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link4, link3); dBodyGetRelPointPos(link4, , -0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link5?link3??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link5, link3); dBodyGetRelPointPos(link5, , -0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link6?link3??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link6, link3); dBodyGetRelPointPos(link6, , -0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link4?link2??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link4, link2); dBodyGetRelPointPos(link4, , 0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link5?link2??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link5, link2); dBodyGetRelPointPos(link5, , 0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , ); //link6?link2??
hingeJoint = dJointCreateHinge(world, );
dJointAttach(hingeJoint, link6, link2); dBodyGetRelPointPos(link6, , 0.05, , hinge_interface); dJointSetHingeAnchor(hingeJoint, hinge_interface[], hinge_interface[], hinge_interface[]);
dJointSetHingeAxis(hingeJoint, , , );
} void webots_physics_step() { } void webots_physics_draw() { } int webots_physics_collide(dGeomID g1, dGeomID g2) { return ;
} void webots_physics_cleanup() { }

设置完成物理引擎,在worldInfo节点下physics节点下选择该物理插件。控制器代码如下:

 //来自“博客园,_阿龙clliu” http://www.cnblogs.com/clliu/,
#include <webots/robot.h>
#include <webots/servo.h>
#include <assert.h>
#include <math.h> #define TIME_STEP 32
#define rad_2_deg(X) ( X / pi * 180.0 )
#define deg_2_rad(X) ( X / 180.0 * pi )
#define pi 3.1415926
#define frep 1 int main(int argc, char **argv)
{ double t = ;
double servo_pos; wb_robot_init(); WbDeviceTag servo;
servo = wb_robot_get_device("link2");
assert(servo); while (wb_robot_step(TIME_STEP) != -) { servo_pos = + * sin(frep * t + pi);
wb_servo_set_position(servo,deg_2_rad(servo_pos)); t += (double)TIME_STEP / 1000.0;
}; wb_robot_cleanup(); return ;
}

如果没有什么错误,就能实现之前GIF的效果了,如果没做出来,也没关系,给出原文件,仿真文件下载地址

如果有什么疑问,欢迎再下方提问。

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