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使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学

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如果您对使用Numpy求解n个机械臂的DenavitHartenberg正向运动学感兴趣,那么这篇文章一定是您不可错过的。我们将详细讲解使用Numpy求解n个机械臂的DenavitHartenberg

如果您对使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学感兴趣,那么这篇文章一定是您不可错过的。我们将详细讲解使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学的各种细节,此外还有关于"import numpy as np" ImportError: No module named numpy、3.7Python 数据处理篇之 Numpy 系列 (七)---Numpy 的统计函数、Anaconda Numpy 错误“Importing the Numpy C Extension Failed”是否有另一种解决方案、denavit hartenberg 6dof moveo 反向运动机器人手臂的实用技巧。

本文目录一览:

使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学

使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学

如何解决使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学

编辑 我刚刚用 numpy 的 einsum 函数解决了这个问题。而不是做 T[:,:,0]@... 我只是用 einsum 对前两个进行 Matmul''ed,然后用下一个索引得到结果,依此类推。


我目前正在尝试求解 5 DOF 机械臂前向运动学的 Denavit Hartenberg 方程。由于我需要为遗传算法解决这个问题,因此我需要同时为 n 个机械臂进行。

我目前的方法是定义一个 4x4xnx5 矩阵,其中包含 n 个机械臂所需的所有变换矩阵。然后我在 for 循环上迭代所有 n 个臂,用矩阵乘法求解每个 DH 方程(参见下面的代码示例 1)。这有效,但显然很耗时。更聪明的方法是执行代码示例 2 之类的操作,但随后我收到以下错误消息 (n=500):

"matmul: 输入操作数 1 在其核心维度 0 中存在不匹配,其中 gufunc 签名 (n?,k),(k,m?)->(n?,m?)(大小 4 与 500)"

有没有办法像代码示例 2 中演示的那样使用 numpy 进行矩阵乘法?

for i in range(n):
       T_res[i,:] = T[:,i,0]@T[:,1]@T[:,2]@T[:,3]@T[:,4] #CODE SAMPLE 1


T_res= T[:,4] #CODE SAMPLE 2

解决方法

我刚刚用 numpy 的 einsum 函数解决了这个问题。而不是做 T[:,:,0]@... 我只是用 einsum 对前两个进行 Matmul''ed,然后用下一个索引得到结果,依此类推。

"import numpy as np" ImportError: No module named numpy

问题:没有安装 numpy

解决方法:

下载文件,安装

numpy-1.8.2-win32-superpack-python2.7

安装运行 import numpy,出现

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    import numpy
  File "C:\Python27\lib\site-packages\numpy\__init__.py", line 153, in <module>
    from . import add_newdocs
  File "C:\Python27\lib\site-packages\numpy\add_newdocs.py", line 13, in <module>
    from numpy.lib import add_newdoc
  File "C:\Python27\lib\site-packages\numpy\lib\__init__.py", line 8, in <module>
    from .type_check import *
  File "C:\Python27\lib\site-packages\numpy\lib\type_check.py", line 11, in <module>
    import numpy.core.numeric as _nx
  File "C:\Python27\lib\site-packages\numpy\core\__init__.py", line 6, in <module>
    from . import multiarray
ImportError: DLL load failed: %1 不是有效的 Win32 应用程序。

原因是:python 装的是 64 位的,numpy 装的是 32 位的

重新安装 numpy 为:numpy-1.8.0-win64-py2.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7Python 数据处理篇之 Numpy 系列 (七)---Numpy 的统计函数

3.7Python 数据处理篇之 Numpy 系列 (七)---Numpy 的统计函数

目录

[TOC]

前言

具体我们来学 Numpy 的统计函数

(一)函数一览表

调用方式:np.*

.sum(a) 对数组 a 求和
.mean(a) 求数学期望
.average(a) 求平均值
.std(a) 求标准差
.var(a) 求方差
.ptp(a) 求极差
.median(a) 求中值,即中位数
.min(a) 求最大值
.max(a) 求最小值
.argmin(a) 求最小值的下标,都处里为一维的下标
.argmax(a) 求最大值的下标,都处里为一维的下标
.unravel_index(index, shape) g 根据 shape, 由一维的下标生成多维的下标

(二)统计函数 1

(1)说明

01.jpg

(2)输出

.sum(a)

01.png

.mean(a)

02.png

.average(a)

03.png

.std(a)

.var(a)

04.png

(三)统计函数 2

(1)说明

02.jpg

(2)输出

.max(a) .min(a)

.ptp(a)

.median(a)

05.png

.argmin(a)

.argmax(a)

.unravel_index(index,shape)

06.png

作者:Mark

日期:2019/02/11 周一

Anaconda Numpy 错误“Importing the Numpy C Extension Failed”是否有另一种解决方案

Anaconda Numpy 错误“Importing the Numpy C Extension Failed”是否有另一种解决方案

如何解决Anaconda Numpy 错误“Importing the Numpy C Extension Failed”是否有另一种解决方案?

希望有人能在这里提供帮助。我一直在绕圈子一段时间。我只是想设置一个 python 脚本,它将一些 json 数据从 REST API 加载到云数据库中。我在 Anaconda 上设置了一个虚拟环境(因为 GCP 库推荐这样做),安装了依赖项,现在我只是尝试导入库并向端点发送请求。 我使用 Conda(和 conda-forge)来设置环境并安装依赖项,所以希望一切都干净。我正在使用带有 Python 扩展的 VS 编辑器作为编辑器。 每当我尝试运行脚本时,我都会收到以下消息。我已经尝试了其他人在 Google/StackOverflow 上找到的所有解决方案,但没有一个有效。我通常使用 IDLE 或 Jupyter 进行脚本编写,没有任何问题,但我对 Anaconda、VS 或环境变量(似乎是相关的)没有太多经验。 在此先感谢您的帮助!

  \Traceback (most recent call last):
File "C:\Conda\envs\gcp\lib\site-packages\numpy\core\__init__.py",line 22,in <module>
from . import multiarray
File "C:\Conda\envs\gcp\lib\site-packages\numpy\core\multiarray.py",line 12,in <module>
from . import overrides
File "C:\Conda\envs\gcp\lib\site-packages\numpy\core\overrides.py",line 7,in <module>
from numpy.core._multiarray_umath import (
ImportError: DLL load Failed while importing _multiarray_umath: The specified module Could not be found.

During handling of the above exception,another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
File "c:\API\citi-bike.py",line 4,in <module>
import numpy as np
File "C:\Conda\envs\gcp\lib\site-packages\numpy\__init__.py",line 150,in <module>
from . import core
File "C:\Conda\envs\gcp\lib\site-packages\numpy\core\__init__.py",line 48,in <module>
raise ImportError(msg)
ImportError:

IMPORTANT: PLEASE READ THIS FOR ADVICE ON HOW TO SOLVE THIS ISSUE!

Importing the numpy C-extensions Failed. This error can happen for
many reasons,often due to issues with your setup or how NumPy was
installed.

We have compiled some common reasons and troubleshooting tips at:

https://numpy.org/devdocs/user/troubleshooting-importerror.html

Please note and check the following:

* The Python version is: python3.9 from "C:\Conda\envs\gcp\python.exe"
* The NumPy version is: "1.21.1"

and make sure that they are the versions you expect.
Please carefully study the documentation linked above for further help.

Original error was: DLL load Failed while importing _multiarray_umath: The specified module Could not be found.

解决方法

暂无找到可以解决该程序问题的有效方法,小编努力寻找整理中!

如果你已经找到好的解决方法,欢迎将解决方案带上本链接一起发送给小编。

小编邮箱:dio#foxmail.com (将#修改为@)

denavit hartenberg 6dof moveo 反向运动机器人手臂

denavit hartenberg 6dof moveo 反向运动机器人手臂

如何解决denavit hartenberg 6dof moveo 反向运动机器人手臂

我需要你的帮助。 我无法正确使用 denavit hartenberg 矩阵。 (对于这个机器人:https://github.com/BCN3D/BCN3D-Moveo) 我的机械臂有 6 个自由度(正常的只有 5 个),但我不知道如何为其配置 theta 和 alpha 变量。 当前矩阵如下所示:

联合 d r alpha θ
1 232.0 0 ? ?
2 0 223.0 ? ?
3 0 0 ? ?
4 224.0 0 ? ?
5 0 0 ? ?
6 175.0 0 ? ?

(如果这张表看起来不像右击 here) 机械臂在原位时直视空中。

denavit-hartenberg 矩阵是什么样的?

更多图片: https://www.bcn3d.com/bcn3d-moveo-the-future-of-learning/

解决方法

DH 参数允许我们根据模式填充转换矩阵的元素。这种模式有一些限制,有时需要聪明的技巧来解决任何问题 - 但稍后会详细介绍。

首先,关于参数本身。

  • d 是两帧i(i-1)之间沿z轴的距离(i-1).
  • a - 或在您的情况下为 r - 是沿 i(i-1) 两帧之间的距离i 的 >x 轴。
  • thetai(i-1)x 轴与正 轴之间的夹角(i-1) 框架的 z
  • alphaz 轴与新旋转的 x 轴之间的夹角应用了 theta 的旋转后

此外,DH 表示法假设以下关于坐标系的轴:

  • z 轴始终指向驱动轴(即您的情况下的旋转轴)。
  • 框架的 x 轴 i 必须与框架的 z 轴相交 (i-1)
  • y 轴设置为使框架形成右手坐标系

以下是您的系统在家庭姿势下的图像,其中根据 DH 符号应用了坐标系。

home pose kinematic chain

您可能会注意到,DH 符号不允许旋转和扭转关节框架之间发生位移。这不是问题,因为从数学上讲,它不会对旋转发生的位置产生影响。曲线表示相关框架出于符号目的放置在相同位置。

table snapshot

现在您唯一需要做的就是考虑关节的旋转可能会插入到 DH 表中的位置以及旋转框架(l1 到 4)之间的位移。

然后,您可以将 DH 参数插入到每一帧的 DH 矩阵中,并使用这些变换进行运动学计算。

对于以后的问题,您可能需要考虑将它们发布在 Robotics Stack Exchange 网站上,在那里很快得到答案可能会更容易。

关于使用 Numpy 求解 n 个机械臂的 Denavit Hartenberg 正向运动学的介绍已经告一段落,感谢您的耐心阅读,如果想了解更多关于"import numpy as np" ImportError: No module named numpy、3.7Python 数据处理篇之 Numpy 系列 (七)---Numpy 的统计函数、Anaconda Numpy 错误“Importing the Numpy C Extension Failed”是否有另一种解决方案、denavit hartenberg 6dof moveo 反向运动机器人手臂的相关信息,请在本站寻找。

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