Question

我正在使用Drake模拟器，并试图向underactuated robotics repo中的Acrobot演示中添加关节刚度，到目前为止，还无法成功地将这种刚度集成到仿真中。

我正在运行脚本torque_slider_demo.py，该脚本引用了URDF文件acrobot.urdf。我对该URDF进行了修改，使其包括扭转弹簧入口，如下所示：

<torsional_spring stiffness = "100000000" rest_angle = ".75">
   <joint name = "shoulder"/>
 </torsional_spring>

此元素是在定义关节后添加的（如下所示的完整XML），并且我增加了两个关节的阻尼以更快地查看稳态行为。

<?xml version="1.0"?>

<robot xmlns="http://drake.mit.edu"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 name="Acrobot">

  <link name="base_link">
    <visual>
      <geometry>
        <box size="0.2 0.2 0.2" />
      </geometry>
      <material name="green">
        <color rgba="0 1 0 1" />
      </material>
    </visual>
  </link>

  <link name="upper_link">
    <inertial>
      <origin xyz="0 0 -.5" rpy="0 0 0" />
      <mass value="1" />
      <inertia ixx="1" ixy="0" ixz="0" iyy="0.083" iyz="0" izz="1" />
    </inertial>
    <visual>
      <origin xyz="0 0 -0.5" rpy="0 0 0" />
      <geometry>
        <cylinder length="1.1" radius="0.05" />
      </geometry>
      <material name="red">
        <color rgba="1 0 0 1" />
      </material>
    </visual>
  </link>

  <link name="lower_link">
    <inertial>
      <origin xyz="0 0 -1" rpy="0 0 0" />
      <mass value="1" />
      <inertia ixx="1" ixy="0" ixz="0" iyy="0.33" iyz="0" izz="1" />
    </inertial>
    <visual>
      <origin xyz="0 0 -1" rpy="0 0 0" />
      <geometry>
         <cylinder length="2.1" radius=".05" />
      </geometry>
      <material name="blue">
        <color rgba="0 0 1 1" />
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="shoulder" type="continuous">
    <parent link="base_link" />
    <child link="upper_link" />
    <origin xyz="0 0.15 0" />
    <axis xyz="0 1 0" />
    <dynamics damping="1" />
  </joint>

  <joint name="elbow" type="continuous">
    <parent link="upper_link" />
    <child link="lower_link" />
    <origin xyz="0 0.1 -1" />
    <axis xyz="0 1 0" />
    <dynamics damping="1" />
  </joint>

  <torsional_spring stiffness = "100000000" rest_angle = ".75">
    <joint name = "shoulder"/>
  </torsional_spring>

  <transmission type="SimpleTransmission" name="elbow_trans">
    <actuator name="elbow" />
    <joint name="elbow" />
    <mechanicalReduction>1</mechanicalReduction>
  </transmission>


</robot>

有了如此高的刚性值，我希望手臂在弹簧的静止角附近稳定并表现出明显的朝静止角的拉力，但是在脚本产生的可视化效果中我看不到这些效果。

我是否在URDF中定义了不正确的扭转弹簧？我是否需要进行其他设置以告知模拟器考虑关节刚度？

Answer 1

看起来我们已经支持扭转弹簧，但是实际上并没有从URDF加载它们（也没有在python中公开接口）： https://github.com/RobotLocomotion/drake/blob/master/attic/multibody/test/rigid_body_tree/rigid_body_tree_spring_test.cc

添加起来并不难，如果您想在解析器中添加几行内容，我们欢迎您的贡献。德雷克的开发人员现在专注于多体植物（它将取代刚体植物）。

如何在Drake中的RigidBodyTree中正确添加一个torsional_spring元素

1 个答案: