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手臂动作编辑工具使用手册

手臂动作编辑工具使用手册本工具是一个可视化的机器人动作编辑软件,支持机械臂、手指和头部的动作编辑,可以直观地设计和预览机器人动作,并导出为可编辑的json动作文件。

手臂动作编辑工具使用手册描述下载和安装使用使用须知机器人型号选择手臂关节点编辑学习实际动作设计手指控制头部控制应用描述​工具用于实现机器人机械臂的一些常规动作预设,生成对应帧的关节角度数据,并保存为.tact文件,后续可以通过程序调用,生成的动作可以有很多,如挥手、欢迎、招手等。

下载和安装​工具是Windows平台下的应用程序,下载exe文件即可使用。

下载地址为: 手臂编辑工具下载完成后,双击exe文件,即可运行,运行打开后如下图所示:

使用​使用须知​电机的旋转方向和机器人的坐标系正方向一致,符合右手定则。用右手握住电机旋转轴,让拇指指向旋转轴的正方向(旋转轴正方向和机器人的坐标系正方向一致)其余四指的弯曲方向表示旋转的正方向。时间轴上的帧率为100帧/秒建议在编辑前保存当前工作,避免意外丢失动作设计时注意机械臂的运动范围限制,避免碰撞工具界面说明:右侧区域:3D机器人模型预览头部时间轴:用于编辑关键帧右下角:基础动作库右上角工具栏:包含播放、保存等功能按钮机器人型号选择​根据实际需要选择适合的版本,本案例为4pro短手示例,但对于不同机器人版本,操作不会发生变化

点击文件,然后点击新建即可选择机器人版本

手臂关节点编辑学习​首先单击机器人手臂,左侧会弹出机器人可以编辑的关节点,如下图所示:

为了更直观地学习和编辑动作,在开始编辑前可以将各个关节的角度归零。这是因为在机械臂的坐标系中,一个关节的角度变化会影响其他关节的运动。当所有关节角度归零时,可以更清晰地观察和理解单个关节的独立运动效果,了解单个关节的转动情况后,可以开始编辑动作。实际动作设计​机器人手臂的动作是由多个独立的关节动作组合而成的。每个关节的动作可以看作是一个子动作,这些子动作按照一定的顺序和逻辑组合在一起,形成一个完整的手臂动作。例如,挥手动作可以分解为肩关节的抬起、肘关节的弯曲和手腕的旋转等多个子动作。通过精确控制每个关节的运动,可以实现复杂的手臂动作。下面通过一个案例来说明如何设计挥手动作。

设置机械臂角度,然后点击确定:

在约60帧位置右键鼠标,选择插入关键帧,然后点击全身:

此时再次右键,收藏动作亮起,点击收藏动作,将动作命名为挥手1:

此时右下角基础动作库中会多出一个动作:

开始设计第二个子动作,操作流程同上,以下给出机械臂角度和关键帧数,具体操作步骤参考挥手1:

关键帧数155左右:

收藏动作,命名为挥手2。 现在开始设计第三个子动作,流程如上。角度:

关键帧数240:

收藏动作,命名为挥手3。手指控制​工具还可以实现手指和头部的控制,和手臂的控制类似,手指的关节点一共只有6个,大拇指两个,其余手指只有一个关节点,头部只有两个关节点,所以头部和手指的控制相对简单。

接着上面的240帧,在320帧插入一个握拳动作,关节点角度如下:

头部控制​在380帧插入一个头部抬头动作,关节点角度如下:

最后在最后一个动作帧右边一点,设置为结束帧,如图中红线所示:

现在点击播放按钮即可播放挥手握拳抬头动作。

单击下图按钮,然后点击生成模块,将模块命名为挥手握拳抬头:

此时在界面中会出现一个挥手模块握拳抬头模块,各个模块间可以相互组合。再次单击下图按钮,然后点击导出动作,即可生成程序可以读取的.tact文件:

生成文件如下图所示:

应用​将生成的.tact文件复制到指定路径:/src/demo/examples_code/hand_plan_arm_trajectory/action_files修改配置文件:打开 /src/demo/examples_code/hand_plan_arm_trajectory/robot_comprehensive_demo.py更新文件路径:file_path = rospy.get_param('~tact_file', './action_files/你的动作文件名.tact')注意事项:手臂、手指、头部控制使用不同的话题运行前确保机器人处于安全位置