Чи можна використовувати програмне забезпечення для цифрової анімації для визначення рухів роботів-гуманоїдів?


11

Я працюю з гуманоїдним роботом (~ 130 см) гуманоїдом (Hubo +) і шукаю спосіб легко запрограмувати нові рухи та жести в ньому. Очевидно, я міг написати власний інструмент, але шукаю рішення, яке може використовувати існуючі інструменти або стандарти для руху робота. Першою моєю думкою було намагання використовувати анімаційне програмне забезпечення, як Blender або Maya, і писати сценарій для вилучення кутів суглобів на ключових кадрах. Однак мало дослідників робототехніки, мабуть, знають майя. (Я знаю, що я ні!)

Чи вже є якийсь інструмент 3D-постановки для робототехніки, який є стандартом? Єдине, що я бачив досі, що наближається, - це програма Pose у RoboPlus і Choregraphe для Nao, але обидві програми, здається, обмежені певними роботами і, здається, не можна розширити на Hubo.

Отже, мої запитання:

  • Чи є стандартні формати файлів для руху робота? Не 2D рух колеса. Рука і рух ноги! Щось еквівалентне формату файлу .bvh, який використовується при захопленні руху.
  • Чи знаєте ви про будь-який інструмент WYSIWYGish для створення руху робота за допомогою ключових кадрів та зворотної кінематики?

Ласкаво просимо до Stack Exchange William, я відредагував вашу подяку, оскільки вони насправді не потрібні в питаннях обміну стеками і просто відволікають людей від самого питання. Ми за замовчуванням добре думаємо про людей, тому просто припускаємо, що люди будуть вдячні, коли інші допоможуть у коментарях та відповідях. * 8 ')
Марк Бут

3
Що для цього варто, для віртуальних моделей гуманоїдів існує стандарт H-Anim . І хоча мало хто з робототехніків знає Майю, Блендер дійсно знаходить застосування в проектах з робототехніки
ThomasH

@ mark-booth, Я думаю, це дуже здорове ставлення!
Вільям Хілтон

@ThomasH, днями я зареєструвався у списку розсилки Blender Robotics! Я не бачив їхньої сторінки wiki, дякую.
Вільям Хілтон

1
Ви це бачили? coppeliarobotics.com
Шахбаз

Відповіді:


3

Коротка відповідь полягає в тому, що я не думаю, що існує хороший стандартизований формат файлів руху, і я не думаю, що є хороші загальні інструменти для створення роботів wysiwyg. Буде потрібен певний рівень користувацького програмування.

RE: Стандартні формати файлів для руху роботів

Collada розуміється як стандартизований формат файлів для обміну даними 3D, і він підтримує зберігання базової інформації про анімацію та фізику з моделлю. Хоча підтримка не відповідає всім інструментам, особливо для даних анімації / фізики.

Крім того, навряд чи ви знайдете будь-які формати файлів загального використання для зберігання роботизованої анімації. (Хоча це не на 100% порівняно, ознайомтеся з переліком форматів файлів руху / жестів у вікіпедії .) Все, що я бачив, є специфічним для платформи та / або власниці. Вважайте, що ігрова та CAD галузь на порядок більша і конкретніша, ніж робототехніка. Вони мають подібні вимоги, але формату файлів дефакто немає.

Якщо ви зацікавлені в більш програмному перегляді даних цими власними системами, то перегляд спеціалізованих інструментів, які використовуються в цих галузях, може дати вам кілька додаткових варіантів та ідей. Приклади:

Створення, зберігання та виконання анімації персонажів (часто гуманоїдної), зокрема, добре представлена ​​та дуже розвинена в індустрії розвитку ігор. За ціною. Я вважаю, що більшість великих студій мають цілу команду, яка займається перетворенням даних із однієї системи в іншу та передачею їх у виробничий конвеєр.

Одна з повторюваних проблем із використанням інструментів розвитку ігор (або творчих 3D-інструментів взагалі) для робототехніки полягає в тому, що в іграх / фільмах зазвичай це нормально, якщо анімація не точно моделює реальність. Це може спричинити проблеми при застосуванні до реальних роботів.

RE: Постановка інструментів

Робототехнічні тренажери (як V-REP Coppelia або навіть MS Robotics Studio ) можуть бути корисними, якби вони забезпечили API / експорт певного роду та змогли імітувати роботів типу гуманоїдів. Я не знаю жодної, яка б підтримувала повну гуманоїдну модель. Більшість призначені саме для моделювання зброї та колесних роботів. Все-таки, можливо, ви могли б моделювати ваші гуманоїдні рухи як сукупність незалежних підсистем зброї? тобто ліва нога - одна робототехнічна рука. Якщо так, то ще кілька інструментів wsyiwyg були б відкриті для вас.

Flowstone - це ще один візуальний інструмент, який можна використовувати для позування, але, мабуть, не wysiwyg, який ви мали на увазі.

Якщо вам не потрібен WYSIWYG і відкриті для деяких програм, ви можете перевірити PyPose і Nuke .

Аналогічно, але вимагаючи більш досконалого програмування, різні двигуни фізики можуть представляти інтерес для отримання всіх входів (3D-моделей та пов'язаних з ними параметрів), а потім надання результатів руху за допомогою застосування сил та зворотної кінематики. Приклади включають ODE і фізику кулі . Аналогічним програмним нахилом буде використання ROS. Я бачив кілька проектів та приміток щодо потенційної підтримки ROS для руху гуманоїдного типу.

Все, що було сказано ... хоча це важко вивчити, я все ж думаю, що Blender3D має потенціал бути одним із найкращих варіантів для роботи з розвиненою роботою робототехніки типу розміщення та роботи, особливо завдяки тісній інтеграції з мовою програмування Python. Хтось уже вказав у коментарях вікі Blender Robotics . Ви також повинні переглянути відео на Grantlo321 на YouTube із використанням блендера для управління сервоприводами, які грають на фортепіано, а також повідомлення в блозі Джастіна Щоденного, де він описує використання Blender / Python для управління сервоприводом. Я погоджуюся, що Blender3D важко вивчити, але це, ймовірно, буде правдою майже для будь-якого програмного забезпечення типу 3D-wysiwyg, якщо його фокус не дуже вузький.


0

Якщо ви хочете спроектувати робота, ви можете використовувати програмне забезпечення SolidWork, CATIA або ADAMS, тоді ви можете анімувати свого робота. Але ви можете використовувати тренажер Aldebaran стандартного платформи (NAO). Цей тренажер може бути корисним для вас, але робот NAO - це робот для малюків з хорошими датчиками.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.