将(x,y)坐标转换为移动机器人手臂的(x,y,z)

时间:2014-02-10 14:11:33

标签: python coordinates nao-robot 2d-3d-conversion

我必须让NAO机器人在白板上绘制一些形状,从形状的每个点的(x,y)坐标开始。

所以我有一个正方形的(x,y)坐标列表:

square = [[251, 184], #point 1
          [22, 192],  #point 2
          [41, 350],  #point 3
          [244, 346]] #point 4

现在我必须将这些坐标给NAO机器人以便在白板上画画。问题是,为了移动NAO机器人的手臂,以下示例代码extracted from here由Aldebaran给出(我在这里粘贴只有部分代码对您来说很重要):

effector   = "LArm"
space      = motion.FRAME_ROBOT
axisMask   = almath.AXIS_MASK_VEL    # just control position
isAbsolute = False              # Since we are in relative, the current position is zero
currentPos = [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]

# Define the changes relative to the current position
dx         =  0.03      # translation axis X (meters)
dy         =  0.03      # translation axis Y (meters)
dz         =  0.00      # translation axis Z (meters)
dwx        =  0.00      # rotation axis X (radians)
dwy        =  0.00      # rotation axis Y (radians)
dwz        =  0.00      # rotation axis Z (radians)
targetPos  = [dx, dy, dz, dwx, dwy, dwz]

# Go to the target and back again
path       = [targetPos, currentPos]
times      = [2.0, 4.0] # seconds

正如您所看到的,我只在白板上绘制了点的(x,y)坐标,但是NAO机器人需要设置更多的变量。我知道首先我必须将坐标从像素转换为米,转换如下:

1 pixel (px) = 1/3779.52755905511 meter [m]

然后,似乎我必须在坐标上添加一个维度以获得(x,y,z)坐标。

当然,要绘制一条线,currentPos应设置为第一个点,targetPos应设置为第二个点。所以,转换之后:

(251, 184) pixels coordinates = (0.066, 0.047) meters coordinates
(22, 192) pixels coordinates = (0.035, 0.011) meters coordinates

因此:

currentPos = [0.066, 0.047, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
dx         =  0.035      # translation axis X (meters)
dy         =  0.011      # translation axis Y (meters)
dz         =  0.00      # translation axis Z (meters)
dwx        =  0.00      # rotation axis X (radians)
dwy        =  0.00      # rotation axis Y (radians)
dwz        =  0.00      # rotation axis Z (radians)

即使这是正确的,我也不确定。我该如何解决这个问题?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

查看链接的示例,机器人的坐标系似乎与当前轴承相关。所以基本上(1,0,0)向前指向,(0,1,0)指向其左侧,(0,0,1)指向上方。

现在,如果你的黑板位于机器人前面的墙上(垂直于地面)(面向它的机器人),(1,0)指向右,(0,1)指向上方(“正常”笛卡儿)系统),黑板上的(1,0)的翻译,在你的机器人的坐标中将是(0,-c,0),并且黑板上的(0,1)的翻译将是(0, 0,c)在机器人的坐标中,“c”是缩放的常数。结合两个向量,黑板上的(a,b)的平移应该是机器人空间中的(0,-ac,bc)。

希望这有助于入门。 (不确定机器人的偏航,俯仰和滚动如何影响其坐标,基本上问题是(0,0,1)是垂直于地面还是垂直于俯仰x滚动。)