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逆运动学 JavaScript 中 z 轴的公式

对于 x 斧头：x + Math.cos(angle) * segment_length;

对于 y 轴：y + Math.sin(angle) * segment_length;

对于 z 轴：z + ???

我为逆运动学实现了 CCD 算法，它工作得很好，但由于限制而失败，我想实现一个系统，如果手臂无法到达目标，它会尝试靠近它。

我试图将约束放在 CCD 算法中，也就是说，如果我的旋转角度高于或低于约束，我将其限制为最大值或最小值。例如，如果旋转角度为 100 度且约束为 90，那么我旋转 90 度并在此基础上计算其他角度，它适用于某些情况，但适用于大多数情况。

谁能告诉我一个处理约束的 3D IK 算法？

为了控制机械臂，我有一个具有 6 个维度（x、y、z 位置以及滚动、俯仰、偏航旋转）的控制器。我使用位置 (x, y, z) 和四元数 (x, y, z, w) 来表示机器人夹具的所需位置和方向。

我正在使用一些人们可能不熟悉的库（即来自 ROS 的 geometry_msgs），所以这是我在伪代码中所做的：

我可以很好地设置姿势位置部分的 x、y 和 z。从技术上讲，我也可以很好地设置四元数，但我的问题是控制四元数非常不直观，因为旋转不是可交换的。即，如果我围绕 x 轴旋转 180 度，那么围绕 z 轴的旋转控制会反转。

有什么方法可以让我从某种“全局参考框架”中控制旋转，如果这有意义的话？我希望这样，如果我将操纵杆绕 z 顺时针旋转，姿势将相应地旋转，而不是“有时顺时针旋转，有时逆时针旋转”。

我是 Simulink 新手，在构建和运行多体模型时遇到了一些问题。

很快，这是我的问题。我设计了一个 2 关节，2 身体系统。我用位置、速度和加速度数据（数组格式）驱动每个关节，系统运行良好。我将关节传感器连接到每个关节，关节产生的扭矩被保存到工作区。我有相同的模型，但它分析了正向动力学的系统。因此，该模型中的关节由从逆动力学模型获得的扭矩驱动。但从正向动力学模型中得出的运动与逆向动力学模型不同，甚至不相似，这完全是荒谬的。我想我已经检查了一切，但肯定不是“一切”。任何人都可以帮助我吗？

假设我有一个机械臂，在 3D 空间中的点 A、B、C、D 处都有关节。设 D 为末端执行器（最底层的子代），A 为最顶层的父代。令 T 为空间中任意位置的目标点。目的是使末端执行器在顶层（父母）中以最小的旋转到达目标。

我最初的想法是：

1) 将手臂 C 旋转角度 TCD。2) 然后将手臂 B 旋转新角度 TBD。3) 然后将手臂 A 旋转新角度 TAD。

但是在第 2 步之后，末端执行器似乎指向远离目标。我做错了什么，我该如何解决？

我正在制作一个游戏，我刚刚完成了基本的动画工作（万岁！），我现在希望通过结合动画混合来改进它。但是，我无法找到任何网格或教程。此外，我不完全确定骨骼动画是否是前进的方向，或者反向运动学是否会是一个更好的主意（也许是混合？）。有什么建议吗？

我正在使用 arduino 和 6 个伺服电机构建一个具有 6 个自由度的机械臂。

我使用串行通信为自己制作了一个 Python 接口，以便我可以编写：move_motor(angle1=45, angle2=37)并且伺服电机将相应地移动。

现在我进入 IK 部分，我正在寻找一个好的包，您可以在其中设置臂长，然后您可以给它(x,y,z,theta)，它会返回每个电机的角度。

有没有好的套餐？或者至少可以满足我的需要？

我一直试图用具有 7 个自由度的伪逆来为角色的手臂设置动画。整体FK是这样的：

(x,y,x) = TrootTshoulderRz(θ3)Ry(θ2)Rx(θ1)TelbowRy(θ5)Rx(θ4)TwristRy(θ7)Rz(θ6) 悬垂式效应器。

我不确定我做错了什么。这些是我所拥有的：
如果它是渲染调用，它会计算转换并绘制结果：

IK 解算器功能：

构建雅可比行列式并更新从模拟步骤返回的位置：

用于制作 J 的实用函数：

该过程没有返回正确的值，手臂到处都是，除了它应该去的地方。也请原谅我偶尔使用 glm。

我正在尝试在 arduino 控制的四足动物上实现逆运动学，但我得到了一些不准确的计算结果。为了检查出了什么问题，我将算法移植到 C++ 并在 PC 上运行。我的问题是我会假设坐标变化会产生相同的结果，无论我改变坐标的哪个方向。但是 x 和 y 轴上的过渡会产生几度差异，具体取决于方向。我的数学知识有点尘土飞扬，所以也许我在检查算法时错过了一些东西。腿的配置是这样的http://te.unib.ac.id/lecturer/indraagustian/wp-content/uploads/2014/05/逆运动学.jpg

什么可能导致结果的差异？

该程序使用以下等式计算具有正向运动学的末端执行器的点，

x = d1cos(a1) + d2cos(a1+a2)

y = d1sin(a1) + d2sin(a1+a2)

其中d1是第一个关节d2的长度， 是第二个关节的长度，a1是第一个关节a2的角度， 是第二个关节的角度。

它通过这个方程计算逆运动学

因此，通过输入正向运动学所需的输入，我应该得到末端执行器的点。通过输入相同的输入和反向运动学的正向运动学中的点，我应该得到我输入的角度作为正向运动学的输入。但我不让他们回来。这是我的代码，

我认为问题在于何时引入三角函数。它们的参数应该是弧度，它们返回的答案是度数。我在某处将两者混为一谈。我只是不知道在哪里。谢谢