PyDrake:自由浮动模拟中的质心在没有施加任何(外部)力的情况下移动 - 腾讯云开发者社区

这些接触力保证了物体-手系统的平衡（通过模拟验证）。因此，物体可以从桌子上抬起没有任何滑动的风险，可以稳健地操纵。在接下来的部分中，将详细描述这些步骤，并通过对可变形物体进行真实的取放实验进行验证。...为了实施这一规划策略，我们选择了一个 6 自由度机械臂（例如，用于我们真实实验的 Viper S1700D），以便手可以在物体周围的空间中获得任何姿势（位置 + 方向）。...该模型将在没有任何形变的情况下接收物体的初始抓握作为输入。在初步抓握之后，手指应反复靠近物体的中心，直到物体上的所有力达到平衡并执行稳定的抓握。...在模拟的每次迭代中，动态模型都会更新由于施加的力而导致的整体形状和接触区域变形。为每个接触点单独计算接触力，从而给出接触区域中接触压力的真实分布。...事实上，在 Matlab 中实现了抓取执行策略的模拟，以确定应该施加的接触力以实现稳定抓取。

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2D刚体动力学开源模拟器Dyna-Kinematics

这就是为什么我们需要不连续地改变它们的速度，这只能通过在无限的时间段内施加强大的力（即脉冲力）来实现。...因此，既然您知道我一直以来都在用脉冲力来欺骗您，那么您可能想知道该模拟器是否可以随时间实际整合力。它使用经典的四阶Runge-Kutta方法来整合所需的任何力。...下面的模拟显示了重力的作用： a4.gif 在碰撞发生时不会损失任何能量，因此身体不会停留在山底。我使用恢复系数（COR）进行此操作，该模型模拟了碰撞过程中消散了多少传入能量。...例如，如果时间步长为20毫秒，并且物体的速度为10米/秒且没有加速度，则该物体向前移动0.2米。检查场景中是否有任何物体正在穿透另一个物体或墙壁。...这是我在开发过程的早期做出的一个决定，因为如果两个物体已经穿透，我将找不到有关如何解决碰撞的信息。在此模拟器的代码中，当两个物体穿透时，时间步被细分，直到它们没有穿透为止。

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伯克利、斯坦福的机器人一言不合就爬墙

它采用了伸直的轮腿灵活性，并增加了另一种自由度，使机器人的身体能够与腿分开移动，通过改变质心帮助它爬过障碍物。 ?...RSTAR有一个附加的自由度，它的身体可以改变相对于腿的位置，改变机器人的质心。 ?...通过将它的质心移动到前方，RSTAR可以在不翻转的情况下越过陡峭的斜坡。RSTAR还可以垂直爬升到类似管道的环境中，甚至可以在不接触地面的情况下，通过将轮子按在墙上而水平爬行。...Zarrouk教授认为，这样的机器人应该是简单的，可靠的，并且能够克服多种常见的障碍，而不需要任何外部的机械干预。...一对轮子是可操纵的，每个螺旋桨有两个自由度来调节推力的方向。通过从地面到墙壁再回到地面，VertiGo扩展了机器人穿越城市和室内环境的能力。机器人能够快速地在墙上移动，并具有敏捷性。

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机器人与触觉传感技术的碰撞，一文初探人类与机器人的触觉传感

，这对于机器人保持稳定抓握至关重要；在机器人的灵巧操作任务中，判断施加操作用力的方向也是至关重要的，例如，通过调节法向力和切向力之间的平衡，能够保证抓握的稳定性。...[无意识操作（Nonprehensile Manipulation）] 无意识操作主要是指在没有明确抓取任务的情况下机器人与物体之间的交互。...在制造业中，有效地处理精密物体是一个具有挑战性的问题。实现稳定的抓取、同时避免施加过大的抓取力是在精密仪器处理任务重引入机器人操作的重要目标。...插图 c）显示了垫上壁虎材料的细节，以匹配 b）的人字形图案排列。如果夹持器只需要在一个方向上施加切向力，例如在通过抓住物体的质心来提升物体时，使定向粘合剂与提升方向平行是最有效的方法。...在完成这种捏合之后，第一种运动模式是向上拉动刚性连接的丙烯酸板，从而在指尖的粘合表面上施加纯剪切力。第二种运动模式是围绕接触面的质心旋转，这样一个纯力矩就被施加在指尖的粘合剂上。

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倒立摆：Simulink建模

0.006 kg.m ^ 2 （F）施加在推车上的力（x）推车位置坐标垂直（向下）的（θ）摆角下面是该系统的两个自由图。...由于手推车只能沿一个维度移动，因此两个力必须沿该维度并置（ -方向）。由于我们实质上是将购物车建模为只能平移的点质量，因此您不必更改任何其他默认参数。...关节致动器模块将用于生成外部作用力和摩擦力，而关节传感器模块将感测小车的运动。注意，还有一个平移摩擦块可用，但是由于我们仅采用简单的粘性模型，因此我们将自己计算摩擦力。...产生开环响应现在，我们将模拟倒立摆系统对施加到推车上的冲击力的响应。该仿真需要脉冲输入。由于Simulink库中没有这样的模块，因此我们将使用Pulse Generator模块来近似单位脉冲输入。...我们可以使用上面生成的任何一个模型，但是，在这种情况下，我们将使用Simscape模型，因为它可以使我们可视化倒立摆系统的运动。请按照以下步骤进行操作。

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一种具有神经形态硬件解码器的双向脑机接口

在神经形态芯片上配置硅神经和突触模型参数的模拟偏差可以通过外部数字到模拟转换器(DAC)或芯片上可编程偏差发生器(BG)来设置。...记录中包含检测到的尖峰的时间箱对应的突触接受平均速率为100赫兹的泊松尖峰序列。对应于空时间箱的突触没有收到任何输入。此外，硅神经元受到teacher信号的刺激，如下所示。...训练结束后，ROLLS没有接收到teacher信号，每个记录被解码为施加在末端执行器上的力，通过对四个力分量按四个集成器输出的尖峰数进行加权。 1.5.3....BMI根据闭环设置施加的力的顺序自由移动物体，本文将目标作为轴的原点。在每次试验中，被控对象被初始化在8个起始位置之一，BMI生成一个100编码+解码步骤的轨迹。...即使本文没有从被麻醉的受试者身上解码任何意志输入，这个在大脑和外部设备之间建立双向交互的系统，也需要被视为设计未来实验的第一步，让行为良好的受试者控制连接水或食物分配器的小型移动推车的运动。

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AI智能体学会动物进化法则：李飞飞等提出深度进化RL

此外，之前研究主要局限于平地移动的简单任务，智能体具备的自由度 (DoF) 较少，或者形体构型由立方体组成，将学习控制器这一问题进一步简化。如何克服这些局限呢？...在模拟中，研究者找到了证明鲍德温效应在形态学中存在的首个证据，这反映在三个环境中达到前 100 个智能体标准适应度水平（level of fitness）所需训练时间的快速减少，如下图 5a 所示。...研究者还注意到他们在模拟中对于快速学习没有遇到任何显式的选择压力，这是因为一个形态的适应度仅由学习结束时自身的性能决定。尽管如此，进化依然选择速度更快的学习者，这样做也没有任何选择压力。...形态智能以及强大鲍德温效应的机制基础接下来，该研究将探索进化如何产生形态智能（上图 4b，c）以及如何选择更快的学习者，而无需对学习速度施加任何直接选择压力的潜在机制基础。...令人惊讶的是，在没有能源效率直接选择压力的情况下，进化选择了能效形态解决方案（上图 5c）。研究证实，能源效率并不是简单地通过降低肢体密度来实现的（上图 3e）。

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论文导读 | 性能与生产力 : Rust vs C语言

严格对比多核架构下 N 体问题的 C 和 Rust 实现，来确定 Rust 在 HPC 领域中的优势与劣势。 Rust 实现 N 体问题用于模拟一个由 N 个个体组成的系统在时间推移过程中的演变。...当分析两种实现产生的汇编代码时，可以看到当使用数学优化（precision relaxation）时，C语言对主代码进行了更有效的转译。这种行为在双精度中没有被复制，在双精度中两种代码是非常相似的。...这些优化还没有包含在 Rust 的稳定版本中，所以这一点有望在未来得到改善。编程效能有很多方法来衡量编程的成本，包括计算代码行数。尽管它们很简单，但这些参数并不能反映算法的复杂性。...代码量少的情况下，还有更强的可维护性。在优化过程中： C 语言需要不断改变解决方案的逻辑才能更好地利用数据位置的优势，而 Rust 则更有效地管理了内存，优化过程中不需要对解决方案进行修改。...基于所获得的结果和所进行的分析，论文作者们认为在与本研究类似场景的情况下，Rust可以被定位为HPC的C语言的替代品。由于该语言仍在不断发展中，社区支持将成为其最终可行性的决定因素。

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【Dynamics】机械臂动力学建模(牛顿-欧拉法)

，由于Neton-Euler方程可以很好的描述单刚体在力和力矩下的平动以及转动。...单刚体动力学主要是解决平动和转动的建模问题，对于牛顿-欧拉方程中，牛顿方程主要是为了解决平动问题，即外部作用力和加速度之间的关系：欧拉方程则主要处理的刚体的转动问题，其涉及到刚体的角速度...同样的，对于各个连杆坐标系处的线加速度可以表示如下：由此，进一步推导，可以得到各个连杆质心处的线加速度如下所示 2.3 力和力矩的向内递推 image.png image.png 根据上述递推可以知道各个杆件的速度和加速度关系...三总结关于牛顿欧拉法的总结具体如下：牛顿欧拉方程中牛顿方程主要用于解决刚体的平动问题，欧拉方程主要解决刚体的旋转问题；任何刚体的任何运动均可以用平动以及转动合成，力的平移会产生转矩，力矩的平移可以直接进行...；刚体的受力分析可以集中到一个点；多体系统的牛顿欧拉方程建模只是动力学的建模算法之一目前建立的牛顿你欧拉方程仅仅是多刚体系统在自由运动空间的动力学方程，且可以在在静力分析时候引入外部作用力和力矩；

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浙大开源 | VID-Fusion: 用于精确外力估计的鲁棒视觉惯性动力学里程计

1 摘要近年来，四旋翼飞行器在航空运输中受到了极大的关注。在这些情况下，外力的精确估计与6自由度(DoF)姿态一样重要，因为它对车辆的规划和控制至关重要。...为此，我们提出了一个紧密耦合的视觉惯性动力学系统,该系统可以同时估计施加在四旋翼飞行器上的外力和6自由度姿态.我们的方法建立在最先进的基于优化的视觉惯性系统的基础上,从VIMO 扩展了动力学和外力因子的新推导...最近,视觉惯性里程计(VIO) [1，3]系统显示出其可靠的能力,即使在最低限度的硬件配置中,如带有惯性测量单元(IMU)的单目或双目相机,也能为四旋翼飞行器提供鲁棒和准确的状态估计.为了将外部干扰力估计结合到...所提出的视觉-惯性-动力学估计器框架可以很容易地扩展到双目-惯性系统,例如VINS-Fusion,并且它可以在没有模型测量的情况下运行,回到VIO系统,并且外力是法向力和加速度的组合.此外与VINS-Mono...相比,我们保持了里程计估计的准确性,甚至在某些情况下增加了精确的外力估计.由于我们在本文中使用了一个简化的动力学模型,推力扭矩还没有被利用,而是留给我们以后的工作.

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Webots R2022b 发布

修复了移动插入到Fluid.boundingObject ( #4568 )中的Transform节点的崩溃。修复了在接触点数量非常多的情况下支持多边形可选渲染的崩溃（#4569）。...修复了在快速模式下运行模拟时打开的冻结颜色选择器对话框（#5097）。修复了几何图形和变换调整大小手柄的表示和行为（ #5080）。修复了向实体对象施加力或扭矩时的箭头表示( #5080 )。...通过按住 SHIFT 键（#5080 ）在 3D 场景中拖动实体对象时，修复了移动实体对象时不需要的位置跳跃。修复了使用正交投影模式时的拖动事件 ( #5080 )。...使用由 url 定义的纹理修复了“转换为基本节点”（#3591）。修复了由于阴影坐标缓冲区清理不正确导致的内存泄漏（#4038）。修复了Track节点施加的力方向（ #3693）。...修复了重启外部控制器后更新机器人窗口的问题（#3544）。修复了 Driver 库中的计算，front_speed_sum以便在 4x4 汽车的情况下考虑两个前轮（#3546）。

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主动推理、形态发生和计算精神病学

在现象学上，感官精度的减弱产生了感官衰减——或者说对移动过程中感官后果的短暂注意的悬置——这在移动过程中是常见的。感觉衰减在许多精神障碍中都是一个重要的主题。...关于代理信念的障碍在精神分裂症中也很常见。一个例子是精神分裂症患者对力匹配错觉的抵抗。在此任务中，一个设备触摸患者的手，因此患者可以感觉到外部力。...患者必须直接按压自己，或者使用机器人来复制外部力的感知压力的大小。力匹配错觉在于健康人低估了他们施加的力的大小（即，自我推动力），导致他们用比外部压力大的力推动设备。...现在，我们可以在给定一个生成模型的情况下直接评估方程（11）中的变分自由能上界；即，（广义）外部、内部和毯子状态的联合概率。...在没有这种干预的情况下，整体无法达到目标形态，并且一个头细胞（红色）会保持靠近肠细胞并且永远无法完全分化。

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BubbleRob tutorial

如果我们再次运行模拟，我们可以注意到两个对象不再相互干扰。这是我们现在拥有的: ? 我们再次运行模拟，并注意到BubbleRob即使在电机锁定的情况下也会轻微移动。...当我们现在运行模拟时，我们不会看到任何差异，因为距离对象将尝试测量(并显示)BubbleRob与场景中任何其他可测量对象之间的最小距离段。...问题是在这个阶段，场景中没有其他可测量的对象(定义地板的形状默认关闭了可测量属性)。在本教程的后面，我们将为场景添加一些障碍。...在同样的对话框中，我们禁用了相机可见层2，并为两个关节和力传感器启用了相机可见层10:这有效地隐藏了两个关节和力传感器，因为9-16层在默认情况下是禁用的。在任何时候，我们可以修改整个场景的可见层。...我们在场景中添加一个浮动视图，在新添加的浮动视图上右键单击[Popup menu --> View --> Associate view with selected vision sensor] [弹出菜单

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Unity3D之ForceMode模式

ForceMode是一种在物理引擎中使用的模式，用于模拟对象之间的力和运动。它常用于游戏开发、虚拟现实和机器人学等领域。...ForceMode包括以下几种模式： ①Force模式：这是最常用的模式之一。它施加一个持续的力到物体上，直到其他力或阻力改变物体的状态。Force模式可用于模拟恒定的外部力，如重力或风力。...在某些情况下，这种模式可用于实现精确的控制。 ③Impulse模式：Impulse模式施加一个瞬时的冲量到物体上。冲量是力乘以时间的积分，它会立即改变物体的速度。...常用于模拟一次性的推力，例如物体被击中或弹射的效果。 ④VelocityChange模式：该模式施加一个瞬时的速度变化到物体上。...例如，在Unity引擎中，可以这样操作： csharp Rigidbody rb = GetComponent(); rb.AddForce(Vector3.forward *

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The FEP made simpler but not too simple

我们将此视为某物体存在的必要且充分条件，因为它可以与其他一切区分开来。当初始状态从NESS密度中采样时，内部状态在对旋转流施加一定约束的情况下，与外部状态（在给定毯状状态的情况下）是有条件独立的。...在贝叶斯滤波中使用的广义运动坐标中，路径的行为成为状态的惊喜。在这种情况下，特定状态的变化自由能与感觉状态的变化自由能相同。...这使得变分贝叶斯中的一个普遍假设成立，即拉普拉斯假设。请参阅[89]以了解拉普拉斯假设带来的简化讨论。重要的是，在没有活动状态的情况下，（31）中的动态与广义贝叶斯滤波器一致。...神经动力学被模拟为在得到的梯度上的流动，以产生参数化关于外部状态的后验信念的内部状态。类似地，主动状态被模拟为在自由能梯度上的流动，通常起到预测误差的作用。...主动状态（即驱动肢体关节角速度变化的力）试图通过调整对代理关节施加力（未显示），从而抑制随后的预测误差。手臂的随后运动在左下方的面板中显示出来。

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秒杀波士顿动力狗，MIT猎豹机器人闭着眼跳桌狂奔（视频）

三只脚就能保持平衡而这次升级中，它被有意设计成不需依赖摄像头或任何外部传感器就能完成所有这些任务。...这些数据会立即被用于计算每只腿的上述三个概率，算法将结合估计每条腿是否应该向下压地，还是应该抬起来并分开以保持平衡——所有这些都是在机器人没有视觉的情况下进行的。 ?...“它不知道每个台阶的高度，也不知道楼梯上有障碍物，但它只是尽力在不失去平衡的情况下艰难前行，”Kim说，“如果没有这个算法，机器人非常不稳定，很容易摔下来。”...Cheetah 3卓越的平衡性，就是推不倒 “接触检测算法会告诉你，‘现在是在地面上施加力的时候了，’”Kim说，“但一旦接触到地面时，你需要马上计算要施加多大的力，这样你才能以正确的方式移动身体。”...当任何一只腿接触到地面并施加了特定大小的力，模型预测控制算法会马上计算在未来的半秒内机器人的身体和腿应该处于什么位置。

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前端成神之路-定位

3.2 定位模式 (position) 在 CSS 中，通过 position 属性定义元素的定位模式，语法如下：选择器 { position: 属性值; } 定位模式是有不同分类的，在不同情况下，我们用到不同的定位模式...（自恋型）效果图：相对定位的特点：（务必记住）相对于自己原来在标准流中位置来移动的原来在标准流的区域继续占有，后面的盒子仍然以标准流的方式对待它。...—— 浏览器可视窗口 + 边偏移属性来设置元素的位置；跟父元素没有任何关系；单独使用的不随滚动条滚动。...44px 的 margin 可以让 box 显示在顶部图片下方 */ margin: 44px auto; } 注意：在使用固定定位时，如果盒子中没有内容，需要指定宽度设置底部内容图片的顶部...案例小结：固定定位的应用场景：固定在浏览器可视窗口某个位置的布局；在使用固定和绝对定位时，如果盒子中没有内容，需要指定宽度（稍后就讲）。

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复杂性思维中文第二版十、兽群、鸟群和交通堵塞

使用此代码的更多信息，请参见第？节。 10.1 交通堵塞是什么导致交通堵塞？在某些情况下，有明显的原因，如事故，车速监视或其他干扰交通的事情。但其他时候，交通堵塞似乎没有明显的原因。...在某些情况下，堵塞本身会向后传播，如果你观看本章的笔记本中的动画，你可以看到它。...center - self.pos) return limit_vector(toward) else: return null_vector 同样，avoid寻找范围内任何障碍物的质心...本书中的复杂系统提出了另一种选择，在选择和决策层面的自由意志，相当于神经元层面的（或更低层次）的决定论。就像汽车向前行驶时，交通堵塞后退的方式一样，即使神经元没有，人也可以有自由意志。...10.5 练习练习 1 在交通堵塞的模拟中，定义一个类，BetterDriver，它继承Driver并覆盖choose_acceleration。

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在这些机器人应用上，力传感器完爆视觉系统

由于这些应用都很难实现自动化，因为机器人需要某些力反馈来确定它推动的力够不够。通过在程序中引入力反馈回路，你可以很轻易地让这些应用实现自动化，实现制造流程的一致性。...在这种情况下，你就需要使用一个外部装置，而不是机器人制造商提供的嵌入式解决方案。 2. 目标定位我们经常接触到一些客户，他们通常认为，零部件定位和定量的唯一方法是使用视觉传感器。...然而，装配任务很难实现自动化的原因之一，就是他们需要操作员进行力检测。通过引入FT传感器，你可以感受到装配过程中施加的外力。机器人在给手机装上电池时，需要施加非常精确的力量。...这就是为什么要设置一个很低的力阈值，以防止部件错位和损坏。 ? 4. 称量东西上图的应用是把橙色和蓝色的冰球分开。然而，我们采用的方式却跟它们的颜色没有任何关系。实际上，跟他们的重量有关。...然而，在现实生活中，知道你的抓手里是否有正确的物体，或物体是否已经掉落，是非常有帮助的，它在你的生产流程中可以真正帮到你。力矩传感器可以很容易地实现这一点。 5.

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MIT升级版“机器船”舰队：自主变形搭建动态桥梁

在麻省理工学院的演示池和计算机模拟中，一组组相连的roboa单元将自己从直线或正方形重新排列成其他形状，比如矩形和“L”形。实验转换只花了几分钟。...例如，要让每个单元都具有独特的功能，比如定位彼此、就如何拆分和改革达成一致、然后自由移动，这就需要复杂的通信和控制技术，而这些技术可能会使移动变得低效和缓慢。...然后，每个移动的CVP被分配一个时间来拆卸，并在新形状中设置一个新位置。每个CVP使用自定义轨迹规划技术来计算在不中断的情况下到达目标位置的方式，同时优化路线以提高速度。...协调器利用GPS和IMU提供的数据，估计出它在质心处的位置和速度，并通过无线网络控制每个单元的所有螺旋桨，然后移动到目标位置。...在计算机模拟中，多达12个roboat单元将自己从矩形重新排列成正方形或从实心正方形重新排列成Z形。更大的“动态桥梁”来袭！实验是在四分之一大小的船形机器人身上进行的，它们长约一米，宽约半米。

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一种使用工业机械臂稳定规划抓取 3D 可变形物体的方法

2D刚体动力学开源模拟器Dyna-Kinematics

伯克利、斯坦福的机器人一言不合就爬墙

机器人与触觉传感技术的碰撞，一文初探人类与机器人的触觉传感

倒立摆：Simulink建模

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