Webots 12自由度四足robot仿真模型。 四条独立运动的腿单腿含有三个自由度每个自由度包含一个电机和一个电机编码器可以像舵机一样使用位置控制也可结合编码器使用力矩。 单腿的足端包含一个触觉传感器。 robot的身体包含一个GPS传感器一个三轴陀螺仪与加速计。 该模型可以用于四足robot步态规划等常规的算法控制也可结合webots的supervisor使用强化学习驱动。先拆开看看硬件配置。四条机械腿各带三个关节摆明了要玩花式步态。每个关节都配了电机和编码器这组合拳打得好——既能当舵机使唤摆pose又能玩力矩反馈搞精细操作。腿尖还藏着触觉传感器这玩意儿关键时刻能救命踩空的时候比猫胡子还灵敏。Webots 12自由度四足robot仿真模型。 四条独立运动的腿单腿含有三个自由度每个自由度包含一个电机和一个电机编码器可以像舵机一样使用位置控制也可结合编码器使用力矩。 单腿的足端包含一个触觉传感器。 robot的身体包含一个GPS传感器一个三轴陀螺仪与加速计。 该模型可以用于四足robot步态规划等常规的算法控制也可结合webots的supervisor使用强化学习驱动。上代码先让狗子站起来。Python控制关节跟玩木偶似的from controller import Robot robot Robot() timestep 32 # 髋关节仰俯控制 hip_pitch [] for i in range(4): motor robot.getDevice(fhip_pitch_{i}) motor.setPosition(0.5) # 弧度单位约28.6度 hip_pitch.append(motor)这段代码把四条腿的髋关节统一掰到28度相当于让机器人做半蹲。setPosition方法背后是PD控制器在工作Webots默认的P10 D1要是觉得动作太肉可以自己调参motor.setControlPID(15, 0.5, 2) # 猛男参数响应更迅猛想让狗子真动起来得玩点动力学。触觉传感器当裁判踩实了才敢挪步子foot_sensor robot.getDevice(foot_sensor_0) while robot.step(timestep) ! -1: if foot_sensor.getValue() 0.5: # 压力阈值 # 执行抬腿动作...身体里的GPS和IMU才是真·黑匣子。记录运动数据比行车记录仪还细gps robot.getDevice(gps) imu robot.getDevice(inertial_unit) gps.enable(timestep) imu.enable(timestep) # 读取六维姿态数据 position gps.getValues() orientation imu.getRollPitchYaw()强化学习玩家注意了Supervisor API能直接扒开仿真黑箱。调个观测空间就像开天眼from controller import Supervisor supervisor Supervisor() trans_node supervisor.getFromDef(BODY) position_field trans_node.getField(translation) # 直接读取底层坐标 true_position position_field.getSFVec3f()力矩控制才是高端局玩法。结合编码器读数能玩出柔顺控制的花活motor.setTorque(0.5) # 牛米单位 encoder robot.getDevice(hip_pitch_0_sensor) encoder.enable(timestep) # 实时计算关节刚度 current_pos encoder.getValue() error target_pos - current_pos torque kp * error kd * (error - last_error)这铁疙瘩现在就像个白模能调教成波士顿动力那种炫步狂魔也能养成满地打滚的电子宠物。关键看怎么把传感器数据拌上控制算法调出一锅香喷喷的机器人浓汤。Webots这口锅已经架好了火候全凭各位大厨手法。