DRAKE - 基于模型的机器人设计与验证 由丰田研究所支持的 C++ / Python 工具箱。

本文主要是介绍DRAKE - 基于模型的机器人设计与验证 由丰田研究所支持的 C++ / Python 工具箱。,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

系列文章目录


前言 - 概述

        Drake(中古英语中的 "龙")是一个 C++ 工具箱,由麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的机器人运动小组开发。目前,开发团队已大幅壮大,核心开发工作由丰田研究所领导。这是一套用于分析机器人动力学和构建机器人控制系统的工具集合,重点强调基于优化的设计/分析。

        虽然机器人仿真工具的数量越来越多,但它们大多像黑盒子(black box)一样:指令输入,传感器输出(commands go in, sensors come out)。Drake 的目标是模拟甚至非常复杂的机器人动力学(例如,包括摩擦(friction)、接触(contact)、空气动力学(aerodynamics)......),但始终强调暴露支配方程的结构(稀疏性(sparsity)、分析梯度(analytical gradients)、多项式结构(polynomial structure)、不确定性量化(uncertainty quantification)......),并将这些信息用于高级规划、控制和分析算法(advanced planning, control, and analysis algorithms)。Drake 提供了一个 Python 接口,以便快速原型开发新算法,同时还旨在为许多最先进的算法提供可靠的开源实现。最后,我们希望 Drake 能提供许多令人信服的示例,帮助人们入门并提供急需的基准。我们很高兴能接受用户的贡献,以提高覆盖率。

        您可以在这篇博文中阅读有关 Drake 愿景的更多信息。

        希望这个工具对您有用。如果您想分享您的意见、问题、成功故事或挫折,请参阅 "获取帮助"。也请贡献您的最佳错误修复、功能和示例!


一、核心库

  • Modeling Dynamical Systems 
  • Solving Mathematical Programs

  • Multibody Kinematics and Dynamics

二、安装

        Drake 为 Ubuntu 20.04 (Focal) 和 Ubuntu 22.04 (Jammy) 操作系统发布预编译二进制文件作为 APT 软件包 (*.deb)。更多兼容性详情,请参阅 "支持的配置"。

        要了解其他安装方法,请参阅安装和快速入门。

        如果您在使用 Drake 时遇到任何问题或有任何疑问,请寻求帮助。

        Drake 二进制版本包含 SNOPT 的预编译版本,是数学程序工具箱的一部分。感谢 Philip E. Gill 和 Elizabeth Wong 的大力支持。

        Drake 的 apt 软件包不支持 Gurobi 求解器。要使用 Gurobi,您需要按照源码安装中的说明从源码构建 Drake。

2.1 通过 APT 安装(Ubuntu)

        要在机器上添加 Drake APT 代码库并安装 drake-dev 软件包,请按以下顺序操作:

        如果您使用的是最小云或容器镜像,可能需要安装以下软件包:

sudo apt-get update
sudo apt-get install --no-install-recommends \ca-certificates gnupg lsb-release wget

        下载一份 Drake GPG 签名密钥,并将其添加到 APT 可信钥匙串中:

wget -qO- https://drake-apt.csail.mit.edu/drake.asc | gpg --dearmor - \| sudo tee /etc/apt/trusted.gpg.d/drake.gpg >/dev/null

         将 Drake 软件源添加到 APT 源列表中:

echo "deb [arch=amd64] https://drake-apt.csail.mit.edu/$(lsb_release -cs) $(lsb_release -cs) main" \| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/drake.list >/dev/null

        更新本地 APT 软件包索引并安装 Drake-dev 软件包:

sudo apt-get update
sudo apt-get install --no-install-recommends drake-dev

        大多数内容都安装到 /opt/drake,因此设置以下环境变量可能有用: 

 

  export PATH="/opt/drake/bin${PATH:+:${PATH}}"export PYTHONPATH="/opt/drake/lib/python$(python3 -c 'import sys; print("{0}.{1}".format(*sys.version_info))')/site-packages${PYTHONPATH:+:${PYTHONPATH}}"

2.2 pypi

Drake 并未定期与 Anaconda 一起测试,因此如果您正在使用 Anaconda,可能会遇到兼容性问题;在寻求帮助时,请务必提及涉及 Conda。 

 

        我们建议将 Drake 安装到虚拟环境目录中。在下面的示例中,我们将该目录命名为 env,但您可以选择任何名称。

        对于 macOS,请确保您使用的是自制 Python(而非苹果的系统 Python)。

        创建虚拟环境,安装 Drake 并激活环境:

python3 -m venv env
env/bin/pip install --upgrade pip
env/bin/pip install drake
source env/bin/activate

 

这篇关于DRAKE - 基于模型的机器人设计与验证 由丰田研究所支持的 C++ / Python 工具箱。的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/516189

相关文章

python处理带有时区的日期和时间数据

《python处理带有时区的日期和时间数据》这篇文章主要为大家详细介绍了如何在Python中使用pytz库处理时区信息,包括获取当前UTC时间,转换为特定时区等,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录时区基本信息python datetime使用timezonepandas处理时区数据知识延展时区基本信息

Python位移操作和位运算的实现示例

《Python位移操作和位运算的实现示例》本文主要介绍了Python位移操作和位运算的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录1. 位移操作1.1 左移操作 (<<)1.2 右移操作 (>>)注意事项:2. 位运算2.1

使用Python和Pyecharts创建交互式地图

《使用Python和Pyecharts创建交互式地图》在数据可视化领域,创建交互式地图是一种强大的方式,可以使受众能够以引人入胜且信息丰富的方式探索地理数据,下面我们看看如何使用Python和Pyec... 目录简介Pyecharts 简介创建上海地图代码说明运行结果总结简介在数据可视化领域,创建交互式地

利用python实现对excel文件进行加密

《利用python实现对excel文件进行加密》由于文件内容的私密性,需要对Excel文件进行加密,保护文件以免给第三方看到,本文将以Python语言为例,和大家讲讲如何对Excel文件进行加密,感兴... 目录前言方法一:使用pywin32库(仅限Windows)方法二:使用msoffcrypto-too

使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化

《使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化》在图形设计和Web开发中,矢量路径数据的高效存储与传输至关重要,本文将通过一个Python示例,展示如何将复杂的矢量路径命令序列压缩为JSON格式,... 目录引言核心功能概述1. 路径命令解析2. 路径数据压缩3. 路径数据解压4. 可视化代码实现详解1

python获取网页表格的多种方法汇总

《python获取网页表格的多种方法汇总》我们在网页上看到很多的表格,如果要获取里面的数据或者转化成其他格式,就需要将表格获取下来并进行整理,在Python中,获取网页表格的方法有多种,下面就跟随小编... 目录1. 使用Pandas的read_html2. 使用BeautifulSoup和pandas3.

Python装饰器之类装饰器详解

《Python装饰器之类装饰器详解》本文将详细介绍Python中类装饰器的概念、使用方法以及应用场景,并通过一个综合详细的例子展示如何使用类装饰器,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不... 目录1. 引言2. 装饰器的基本概念2.1. 函数装饰器复习2.2 类装饰器的定义和使用3. 类装饰

Python 交互式可视化的利器Bokeh的使用

《Python交互式可视化的利器Bokeh的使用》Bokeh是一个专注于Web端交互式数据可视化的Python库,本文主要介绍了Python交互式可视化的利器Bokeh的使用,具有一定的参考价值,感... 目录1. Bokeh 简介1.1 为什么选择 Bokeh1.2 安装与环境配置2. Bokeh 基础2

如何使用 Python 读取 Excel 数据

《如何使用Python读取Excel数据》:本文主要介绍使用Python读取Excel数据的详细教程,通过pandas和openpyxl,你可以轻松读取Excel文件,并进行各种数据处理操... 目录使用 python 读取 Excel 数据的详细教程1. 安装必要的依赖2. 读取 Excel 文件3. 读

Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)

《Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)》Python的time模块提供了各种与时间相关的函数,包括获取当前时间、处理时间间隔、执行时间测量等,:本文主要介绍Python的... 目录1. 获取当前时间2. 时间格式化3. 延时执行4. 时间戳运算5. 计算代码执行时间6. 转换为指