datetime:2025/04/23 11:47

author:nzb

运动学 (Kinematics)

运动学插件

MoveIt采用插件化架构，特别支持用户自定义逆运动学算法。正运动学和雅可比矩阵计算已集成在RobotState类中。MoveIt默认的逆运动学插件使用基于KDL数值雅可比求解器的算法，该插件由MoveIt Setup Assistant自动配置。

碰撞检测 (Collision Checking)

MoveIt中的碰撞检测通过Planning Scene中的CollisionWorld对象实现。其设计使用户无需关注底层实现细节，主要依赖FCL库（MoveIt的核心碰撞检测库）完成。

碰撞对象 (Collision Objects)

MoveIt支持以下类型的碰撞检测：

• 网格模型(Meshes)：可用.stl（标准三角语言）或.dae（数字资产交换）格式描述机器人连杆等物体。
• 基本几何体(Primitive Shapes)：如立方体、圆柱体、圆锥体、球体和平面。
• Octomap：可直接用于碰撞检测的八叉树地图。

允许碰撞矩阵 (Allowed Collision Matrix, ACM)

碰撞检测是运动规划中计算量最大的环节（约占90%资源消耗）。ACM通过二进制值定义物体对（机器人本体或环境物体）之间是否需要检测碰撞：

• 若某对物体的ACM值为true，则跳过二者碰撞检测。
• 适用场景：
  • 两物体距离极远，不可能发生碰撞。
  • 两物体默认处于接触状态（需主动禁用碰撞检测）。