Phobos

Ein Blender-Add-On zum Editieren und Export von Robotermodellen für die MARS-Simulation

Das Erstellen adäquater Simulationsmodelle von Robotern ist eine schwierige Aufgabe, die in der Welt von Open Source und Forschung häufig darauf hinausläuft, komplexe Beschreibungsdateien von Hand zu editieren. Phobos ist ein Open-Source Add-On für Blender, entworfen, um diese Aufgabe zu vereinfachen und dem Anwender zu erlauben, Robotermodelle mittels einer visuellen, interaktiven Benutzeroberfläche zu erzeugen. Die Modelle können als URDF-Dateien und SMURF-Roboterbeschreibungen für die MARS-Simulationsumgebung exportiert werden.
Internetseite: https://github.com/rock-simulation/phobos
Schlüsselwörter: Simulation, Robotermodell, Modellierung
Status: aktiv
Betriebssystem: Linux, Mac OS, Windows
Programmiersprachen: Python 3
Lizenz: LGPL3
Eigentumsrechte: Diese Software wurde vom DFKI sowie von der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen entwickelt und wird unter dieser Verantwortung weiterentwickelt. Bei Fragen und Anregungen wenden sie sich an die Ansprechpartner.
 

Softwarebeschreibung

Aufbau komplexer Robotermodelle in Phobos mittels verschiedener Objekttypen; hier der SpaceClimber-Roboter (Quelle: DFKI GmbH)

Phobos verwendet Blenders hierarchischen Objektgraphen und seine Bone-Objekte. Diese Objekte, die gewöhnlich für die Animation von 3D-Charakteren verwendet werden, erlauben es, 3D-Koordinatensysteme zu speichern und Bewegungsfreiräume zu definieren, z.B. um die Bewegung eines Objekts auf eine bestimmten Winkelbereich auf einer definierten Achse zu beschränken. Dadurch ist es möglich, Links und Joints eines URDF-Modells darzustellen, sodass zusammen mit dem hierarchischen Baum aus Eltern- und Kindbeziehungen die vollständige, verzweigte kinematische Kette eines Roboters repräsentiert werden kann.
Indem Primitive oder Meshes an die Bone-Objekte angehängt werden, können Informationen über Visualisierung und Kollision zu einem Modell ergänzt werden. Zusätzliche Objekte speichern z.B. Massenschwerpunkte der einzelnen Roboterteile, sodass eine korrekte physikalische Repräsentation erzeugt werden kann. Sensorobjekte können hinzugefügt werden, um Geräte wie Laserscanner, Kameras oder Kontaktsensoren korrekt zu platzieren und orientieren.
Durch die Verwendung von Blenders frei definierbaren Objekteigenschaften können jegliche weitere Daten zum Modell hinzugefügt werden, vom Trägheitstensor bis hin zum Öffnungswinkel von Kameras.

Features

  • Modell-Fehlerprüfung
  • Editieren von Eigenschaften mehrerer Objekte gleichzeitig
  • Messung von Distanzen und Massen
  • Synchronisation von Masseninformationen zwischen verschiedenen Modellebenen
  • Automatische Generierung von Kollisionsobjekten
  • Automatische näherungsweise Generierung von Trägheitstensoren, Verrechnung manuell hinzugefügter exakter Trägheitsdaten
  • Online-Definition und -Test von Gelenk-Arbeitsräumen
  • Import und  Export verschiedener Modellformate

Referenzen

Team: Team V - Verhaltenssteuerung und Simulation
Anwendungsfelder: Elektromobilität
SAR- & Sicherheitsrobotik
Unterwasserrobotik
Weltraumrobotik
Verwandte Projekte: SARGON
Space Automation & Robotics General Controller (01.2016- 12.2017)
LIMES
Lernen intelligenter Bewegungen kinematisch komplexer Laufroboter für die Exploration im Weltraum (05.2012- 04.2016)
TransTerrA
Semi-autonome kooperative Exploration planetarer Oberflächen mit Errichtung einer logistischen Kette sowie Betrachtung terrestrischer Anwendbarkeit einzelner Aspekte (05.2013- 12.2017)
Verwandte Robotersysteme: MANTIS
Mehrbeiniges Manipulations- und Lokomotionssystem
ARTEMIS
DLR SpaceBot Cup 2013 Rover
ASGUARD III
Advanced Security Guard V3
ASGUARD IV
Advanced Security Guard V4
EO smart connecting car 2
Hochflexibles, modulares robotisches Auto
Sherpa
Expandable Rover for Planetary Applications
SpaceClimber
Fördergeber: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
© DFKI GmbH
zuletzt geändert am 01.11.2017
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