二、无摩擦刚体捉取——固定捉取
概诉
固定抓取与抗力旋量抓取原理在机器人抓取物体的过程中,稳定性是关键的一个因素。对于无摩擦条件下的抓取,有两种常见的分析模型:固定抓取(Fixed Grasp)和抗力旋量抓取(Force Closure Grasp / Wrench Closure Grasp)。
一、 固定抓取(Fixed Grasp)
- 固定抓取是一种理想化的抓取模型,其中,物体和机器人手之间的接触力和力矩被完全控制,并且没有任何相对运动发生。在这种情况下,物体在抓取过程中不发生旋转或平移。固定抓取条件下,物体处于稳定平衡状态。
二、数学公式:
- 力平衡:对于所有接触点𝑖,力的合力必须为零:
- 力矩平衡:对于所有接触点𝑖,力矩的合力也必须为零:
- 其中,𝑟𝑖 是接触点相对于物体质心的位置向量,𝐹𝑖 是接触点的作用力
三、代码实现
固定抓取与抗力旋量抓取以下是一个简单的 Python 实现,来检查一个简单的固定抓取