#include <xr_r1.h>

designlab::XrR1 の継承関係図

[凡例]

designlab::XrR1 連携図

[凡例]

公開メンバ関数
	XrR1 (const XrR1ParameterRecord &parameter_record)

HexapodJointState	CalculateJointState (const int leg_index, const Vector3 &leg_pos) const noexcept override
	指定した脚の関節のグローバル座標と,角度を計算する. 重たいのでグラフ探索や,描画処理中にループで使用することは推奨しない. 間接の可動範囲外まで動いてしまう場合でも,答えを返す. 目標座標に届かない場合は,最も近い座標まで脚を伸ばし, 戻り値の is_in_range を false にする.

bool	IsValidJointState (const int leg_index, const Vector3 &leg_pos, const HexapodJointState &joint_state) const noexcept override
	指定した脚のHexapodJointStateが正しく計算できているかを調べる. 目標座標に届かない場合や,間接の可動範囲外まで動いてしまう場合, 戻り値は false になる.

Vector3	ConvertGlobalToLegCoordinate (const Vector3 &converted_position, int leg_index, const Vector3 &center_of_mass_global, const Quaternion &robot_quat, const bool consider_rot) const override
	グローバル座標系で表現されている座標を,脚座標系に変換する.

Vector3	ConvertLegToGlobalCoordinate (const Vector3 &converted_position, int leg_index, const Vector3 &center_of_mass_global, const Quaternion &robot_quat, const bool consider_rot) const override
	脚座標系で表現されている座標を,グローバル座標系に変換する.

Vector3	ConvertRobotToGlobalCoordinate (const Vector3 &converted_position, const Vector3 &center_of_mass_global, const Quaternion &robot_quat, const bool consider_rot) const override
	ロボット座標系で表現されている座標を,グローバル座標系に変換する.

Vector3	ConvertRobotToLegCoordinate (const Vector3 &converted_position, int leg_index) const
	ロボット座標系で表現されている座標を,脚座標系に変換する.

Vector3	ConvertLegToRobotCoordinate (const Vector3 &converted_position, int leg_index) const
	脚座標系で表現されている座標を,ロボット座標系に変換する.

Vector3	GetFreeLegPosLegCoordinate (int leg_index) const noexcept override
	遊脚する位置を返す,脚座標系.

Vector3	GetLegBasePosRobotCoordinate (int leg_index) const noexcept override
	脚の付け根の座標(leg base position )を取得する.ロボット座標系.

float	GetGroundHeightMarginMin () const noexcept override
	地面の最大高さと重心位置を最小どれだけ離すかを返す.

float	GetGroundHeightMarginMax () const noexcept override
	地面の最大高さと重心位置を最大どれだけ離すかを返す.

bool	IsLegInRange (int leg_index, const Vector3 &leg_pos) const override
	脚が可動範囲内にあるかどうかを判定する.

bool	IsLegInterfering (const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &leg_pos) const override
	脚が他の脚と干渉しているかどうかを判定する.

float	CalculateStabilityMargin (const leg_func::LegStateBit &leg_state, const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &leg_pos) const override
	安定余裕(Stability Margin)を計算する. 詳しくは「不整地における歩行機械の静的安定性評価基準」という論文を読んで欲しい. 接地脚を繋いで作られる多角形の辺と重心の距離の最小値を計算する.

bool	IsStable (const leg_func::LegStateBit &leg_state, const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &leg_pos) const override
	安定余裕を用いて,静的に安定しているかどうかを判定する.

bool	IsBodyInterferingWithGround (const RobotStateNode &node, const DividedMapState &devide_map) const override
	胴体が地面と干渉しているかどうかを判定する.

基底クラス designlab::IHexapodCoordinateConverter に属する継承公開メンバ関数
virtual	~IHexapodCoordinateConverter ()=default
	継承するクラスはデストラクタを virtualにすること.

基底クラス designlab::IHexapodJointCalculator に属する継承公開メンバ関数
virtual	~IHexapodJointCalculator ()=default

std::array< HexapodJointState, HexapodConst::kLegNum >	CalculateAllJointState (const RobotStateNode &node) const noexcept
	全ての関節のグローバル座標と,角度を計算する. 重たいのでグラフ探索や,描画処理中にループで使用することは推奨しない. 間接の可動範囲外まで動いてしまう場合でも,答えを返す. 目標座標に届かない場合は,最も近い座標まで脚を伸ばし, 戻り値の is_in_range を false にする.

bool	IsValidAllJointState (const RobotStateNode &node, const std::array< HexapodJointState, HexapodConst::kLegNum > &joint_state) const noexcept
	HexapodJointStateが正しく計算できているかを調べる. 目標座標に届かない場合や,間接の可動範囲外まで動いてしまう場合, 戻り値は false になる.

基底クラス designlab::IHexapodStatePresenter に属する継承公開メンバ関数
virtual	~IHexapodStatePresenter ()=default

基底クラス designlab::IHexapodPostureValidator に属する継承公開メンバ関数
virtual	~IHexapodPostureValidator ()=default

bool	IsAllLegInRange (const leg_func::LegStateBit leg_state, const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &leg_pos) const
	全ての脚が可動範囲内にあるかどうかを判定する.

詳解

xr_r1.h の 22 行目に定義があります。

構築子と解体子

◆ XrR1()

designlab::XrR1::XrR1 ( const XrR1ParameterRecord & parameter_record )

explicit

xr_r1.cpp の 22 行目に定義があります。

関数詳解

◆ CalculateJointState()

HexapodJointState designlab::XrR1::CalculateJointState	(	const int	leg_index,
		const Vector3 &	leg_pos
	)		const

overridevirtualnoexcept

指定した脚の関節のグローバル座標と,角度を計算する.
重たいのでグラフ探索や,描画処理中にループで使用することは推奨しない.
間接の可動範囲外まで動いてしまう場合でも,答えを返す.
目標座標に届かない場合は,最も近い座標まで脚を伸ばし, 戻り値の is_in_range を false にする.

引数

[in]	leg_index	脚のインデックス.
[in]	leg_pos	脚先座標,脚座標系.

戻り値: 指定した脚の関節の状態.

designlab::IHexapodJointCalculatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 52 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ CalculateStabilityMargin()

float designlab::XrR1::CalculateStabilityMargin	(	const leg_func::LegStateBit &	leg_state,
		const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &	leg_pos
	)		const

overridevirtual

安定余裕(Stability Margin)を計算する. 詳しくは「不整地における歩行機械の静的安定性評価基準」という論文を読んで欲しい.
接地脚を繋いで作られる多角形の辺と重心の距離の最小値を計算する.

引数

[in]	leg_state	脚の状態.bitで表現される,遊脚・接地脚の情報を持つ.
[in]	leg_pos	脚座標系における脚先の座標の配列. 脚先座標系とは脚の付け根を原点とし,軸はロボット座標系と同様な座標系.

戻り値: 安定余裕.大きい方が安定となる,またこの値が0以下なら転倒する.

designlab::IHexapodPostureValidatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 467 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

◆ ConvertGlobalToLegCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::ConvertGlobalToLegCoordinate	(	const Vector3 &	converted_position,
		int	leg_index,
		const Vector3 &	center_of_mass_global,
		const Quaternion &	robot_quat,
		const bool	consider_rot
	)		const

overridevirtual

グローバル座標系で表現されている座標を,脚座標系に変換する.

引数

[in]	converted_position	変換対象.グローバル座標系.
[in]	leg_index	脚番号.
[in]	center_of_mass_global	ロボットの重心の座標.グローバル座標系.
[in]	robot_rot	ロボットの姿勢.角度はrad.
[in]	consider_rot	ロボットの姿勢を考慮するかどうか. falseなら回転を考慮しない.

戻り値: 脚座標系の座標.脚先座標系とは脚の付け根を原点とし, 軸はロボット座標系と同様な座標系.

designlab::IHexapodCoordinateConverterを実装しています。

xr_r1.cpp の 302 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ ConvertLegToGlobalCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::ConvertLegToGlobalCoordinate	(	const Vector3 &	converted_position,
		int	leg_index,
		const Vector3 &	center_of_mass_global,
		const Quaternion &	robot_quat,
		const bool	consider_rot
	)		const

overridevirtual

脚座標系で表現されている座標を,グローバル座標系に変換する.

引数

[in]	converted_position	変換対象.脚座標系.
[in]	leg_index	脚番号.
[in]	center_of_mass_global	ロボットの重心の座標.グローバル座標系.
[in]	robot_rot	ロボットの姿勢.角度は[rad].
[in]	consider_rot	ロボットの姿勢を考慮するかどうか. falseなら回転を考慮しない.

戻り値: グローバル座標系の座標.

designlab::IHexapodCoordinateConverterを実装しています。

xr_r1.cpp の 324 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

◆ ConvertLegToRobotCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::ConvertLegToRobotCoordinate	(	const Vector3 &	converted_position,
		int	leg_index
	)		const

virtual

脚座標系で表現されている座標を,ロボット座標系に変換する.

designlab::IHexapodCoordinateConverterを実装しています。

xr_r1.cpp の 362 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

◆ ConvertRobotToGlobalCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::ConvertRobotToGlobalCoordinate	(	const Vector3 &	converted_position,
		const Vector3 &	center_of_mass_global,
		const Quaternion &	robot_quat,
		const bool	consider_rot
	)		const

overridevirtual

ロボット座標系で表現されている座標を,グローバル座標系に変換する.

引数

[in]	converted_position	変換対象.ロボット座標系.
[in]	center_of_mass_global	ロボットの重心の座標.グローバル座標系.
[in]	robot_rot	ロボットの姿勢.角度は[rad].
[in]	consider_rot	ロボットの姿勢を考慮するかどうか. falseなら回転を考慮しない.

戻り値: グローバル座標系の座標.

designlab::IHexapodCoordinateConverterを実装しています。

xr_r1.cpp の 344 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

被呼び出し関係図:

◆ ConvertRobotToLegCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::ConvertRobotToLegCoordinate	(	const Vector3 &	converted_position,
		int	leg_index
	)		const

virtual

ロボット座標系で表現されている座標を,脚座標系に変換する.

designlab::IHexapodCoordinateConverterを実装しています。

xr_r1.cpp の 357 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ GetFreeLegPosLegCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::GetFreeLegPosLegCoordinate ( int leg_index ) const

overridevirtualnoexcept

遊脚する位置を返す,脚座標系.

引数

[in] leg_index 脚番号.

戻り値: 遊脚する位置.脚座標系.

designlab::IHexapodStatePresenterを実装しています。

xr_r1.cpp の 368 行目に定義があります。

被呼び出し関係図:

◆ GetGroundHeightMarginMax()

float designlab::XrR1::GetGroundHeightMarginMax ( ) const

overridevirtualnoexcept

地面の最大高さと重心位置を最大どれだけ離すかを返す.

戻り値: 地面の最大高さと重心位置との最大距離 [mm].

designlab::IHexapodStatePresenterを実装しています。

xr_r1.cpp の 463 行目に定義があります。

◆ GetGroundHeightMarginMin()

float designlab::XrR1::GetGroundHeightMarginMin ( ) const

overridevirtualnoexcept

地面の最大高さと重心位置を最小どれだけ離すかを返す.

戻り値: 地面の最大高さと重心位置との最小距離 [mm].

designlab::IHexapodStatePresenterを実装しています。

xr_r1.cpp の 459 行目に定義があります。

被呼び出し関係図:

◆ GetLegBasePosRobotCoordinate()

Vector3 designlab::XrR1::GetLegBasePosRobotCoordinate ( int leg_index ) const

overridevirtualnoexcept

脚の付け根の座標(leg base position )を取得する.ロボット座標系.

引数

[in] leg_index 脚番号.

戻り値: 脚の付け根の座標.ロボット座標系.

designlab::IHexapodStatePresenterを実装しています。

xr_r1.cpp の 376 行目に定義があります。

被呼び出し関係図:

◆ IsBodyInterferingWithGround()

bool designlab::XrR1::IsBodyInterferingWithGround	(	const RobotStateNode &	node,
		const DividedMapState &	divided_map
	)		const

overridevirtual

胴体が地面と干渉しているかどうかを判定する.

引数

[in]	node	ロボットの状態.
[in]	divided_map	地面の状態.

戻り値: 胴体が地面と干渉していれば true.干渉していなければ false.

designlab::IHexapodPostureValidatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 520 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ IsLegInRange()

bool designlab::XrR1::IsLegInRange	(	int	leg_index,
		const Vector3 &	leg_pos
	)		const

overridevirtual

脚が可動範囲内にあるかどうかを判定する.

引数

[in]	leg_index	脚番号.
[in]	leg_pos	脚座標系における脚先の座標. 脚先座標系とは脚の付け根を原点とし,軸はロボット座標系と同様な座標系.

戻り値: 脚が可動範囲内にあれば true.可動範囲外にあれば false.

designlab::IHexapodPostureValidatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 385 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ IsLegInterfering()

bool designlab::XrR1::IsLegInterfering ( const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > & leg_pos ) const

overridevirtual

脚が他の脚と干渉しているかどうかを判定する.

引数

[in] leg_pos 脚座標系における脚先の座標の配列. 脚先座標系とは脚の付け根を原点とし,軸はロボット座標系と同様な座標系.

戻り値: 脚が他の脚と干渉していれば true.干渉していなければ false.

designlab::IHexapodPostureValidatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 427 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ IsStable()

bool designlab::XrR1::IsStable	(	const leg_func::LegStateBit &	leg_state,
		const std::array< Vector3, HexapodConst::kLegNum > &	leg_pos
	)		const

overridevirtual

安定余裕を用いて,静的に安定しているかどうかを判定する.

引数

[in]	leg_state	脚の状態.bitで表現される,遊脚・接地脚の情報を持つ.
[in]	leg_pos	脚座標系における脚先の座標の配列. 脚先座標系とは脚の付け根を原点とし,軸はロボット座標系と同様な座標系.

戻り値: 静的に安定していれば true.そうでなければ false.

designlab::IHexapodPostureValidatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 514 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

◆ IsValidJointState()

bool designlab::XrR1::IsValidJointState	(	const int	leg_index,
		const Vector3 &	leg_pos,
		const HexapodJointState &	joint_state
	)		const

overridevirtualnoexcept

指定した脚のHexapodJointStateが正しく計算できているかを調べる.
目標座標に届かない場合や,間接の可動範囲外まで動いてしまう場合, 戻り値は false になる.

引数

[in]	leg_index	脚のインデックス.
[in]	leg_pos	脚先座標,脚座標系.
[in]	joint_state	関節の状態.

戻り値: 計算が正しくできているならば true を返す.

designlab::IHexapodJointCalculatorを実装しています。

xr_r1.cpp の 258 行目に定義があります。

呼び出し関係図:

このクラス詳解は次のファイルから抽出されました:

DesignLab/xr_r1.h
DesignLab/xr_r1.cpp

公開メンバ関数

詳解

構築子と解体子

◆ XrR1()

関数詳解

◆ CalculateJointState()

◆ CalculateStabilityMargin()

◆ ConvertGlobalToLegCoordinate()

◆ ConvertLegToGlobalCoordinate()

◆ ConvertLegToRobotCoordinate()

◆ ConvertRobotToGlobalCoordinate()

◆ ConvertRobotToLegCoordinate()

◆ GetFreeLegPosLegCoordinate()

◆ GetGroundHeightMarginMax()

◆ GetGroundHeightMarginMin()

◆ GetLegBasePosRobotCoordinate()

◆ IsBodyInterferingWithGround()

◆ IsLegInRange()

◆ IsLegInterfering()

◆ IsStable()

◆ IsValidJointState()