下面接着之前經過簡化並調整好視覺效果的模型繼續工作流,為了使模型能受控制運動起來必須在合適的位置上添加相應的運動副/關節。一般情況下我們可以查閱手冊或根據設計圖紙獲得這些關節的准確位置和姿態,知道這些信息以后就可以通過[Menu bar --> Add --> Joints --> ...]來添加關節了, 之后可以通過位置和姿態對話框來調整關節位置姿態。在之前寫過的V-rep學習筆記:曲柄搖桿機構中就是按照這種方式添加的關節。
如果我們有機器人的DH參數表也可以使用VREP中的工具來生成關節[Model browser-->tools-->Denavit-Hartenberg joint creator]. 以機器人學導論書中簡單的三連桿機械手臂為例:
可以很容易寫出其DH參數表:
我們將關節創建工具拖入場景中,選擇地面作為根節點,然后填入表格中所示的DH參數,點擊創建旋轉關節。L1、L2桿長均為0.5m,$\theta$為關節變量,這里初始化為0,則三次的參數分別輸入為:
有時我們無法知道關節的准確位置,只能通過現有的網格模型去創建關節。以基座的轉動關節為例(先將其它部分隱藏,后面會講到),可以用基座上表面的規則圓面作為參考來定位關節。
進入Shape edit模式,通過Page selector選擇俯視圖(如下面左圖所示),在Triangle edit模式下通過框選可以很容易選中所有三角面片;或者可以選擇正視圖,進入頂點編輯模式(Vertex edit mode),選中如下面右圖所示的所有頂點,然后切換回面編輯模式,可以發現所有的三角面已經選中。接着點擊Extract cylinder在這個位置上生成規則圓柱體。
接下來添加轉動關節:按Ctrl鍵先后選中該關節和之前創建的圓柱體,然后打開位置調整對話框,點擊Apply to selection,這一操作會使關節的X、Y、Z坐標與圓柱體一致。如果想單獨控制X、Y、Z坐標對齊,可以點左側的Apply X/Y/Z to selection,這樣就將關節放到了合適的位置。
剩下的關節也可以按照這種方式創建:
有時為了對特定的部件進行操作需要隱藏其它部分以便觀察,可以通過設置物體所在圖層來實現這一功能。雙擊要隱藏物體的圖標打開Common屬性頁,在可見性一欄中可以看到16個圖層:物體默認創建在圖層1,將其移動到圖層9中(默認圖層1~8內的物體是可見的,圖層9~16內的物體是隱藏的),隱藏后物體名將變灰。
如果要顯示圖層9~16內的物體可以打開Layer selection對話框:
[Layer selection dialog toolbar button]
如下圖所示,默認只勾選了圖層1~8,要顯示圖層9只需要勾選該圖層即可:
參考: