vrep关节类型和运行

1、vrep关节种类

一共有四种关节类型：revolute joint、prismatic joint、screw、spherical joint
screw不能在torque/force模式下运行；
spherical joint仅能够在torque/force模式下运行。

2、vrep关节模式

一共有四种模式：

(1)、passive mode（被动模式）

在这种该模式下，关节不能直接被控制，而是将作为一个固定连接，我们可以使用API函数（比如： simSetJointPositon 、 simSetSphericalJointMatrix).）改变关节的位置。

(2)、inverse kinematics mode （逆运动学模式）

在这种模式下，关节充当被动关节，但在反向运动学计算中使用或者调整。

(3)、dependent mode（依赖模式）

在这种模式下，关节的位置将直接通过一个线性方程，依赖于其他关节。

(4)、torque or force mode（扭矩或力模式）

在这种模式下，关节由动态学模块模拟，当且仅当关节开启动态使能（dynamically enabled）的时候。当动态使能的时候，关节是自由的或者可以通过force/torque、velocity、position进行控制

1）the joint motor is disabled

当关节的电机禁用（joint motor is disabled）的时候，关节是自由的，并且仅受它自己的限制。

2）the joint’s motor is enabled,but the control loop is disabled

启用关节电动机并禁用控制回路后，如果关节能够传递最大扭矩/力，则关节将尝试达到所需的目标速度。

3）the joint’s motor is enabled,and the control loop is enabled

启用关节电动机并启用控制回路后，用户可以使用3种控制模式：
1、custom control
自定义控件：关节回调函数将负责控制关节的动态行为，使您可以使用任何可想象的算法来控制关节。
2、PID control
3、spring-damper mode(弹簧-阻尼器模式)
通过力/转矩调制，关节将像弹簧-阻尼器系统一样工作

3、vrep关节控制

控制关节的方式取决于关节的模式，下面通过对同关节的模式进行控制分析：

(1)、the joint is not force/torque mode

在这个模式下，我们可以直接或者间接地设置关节的位置—通过使用simxSetJointPosition这个API函数来设置。
使用函数如下：

vrep.setJointPosition(client_id, joint,90*math.pi/180,vrep.simx_opmode_streaming) ---- set the position to 90 degrees

(2)、the joint is in force/torque mode

关节设置在这种模式之下，并被动态启用（也就是说设置有动态特性），则它将由物理引擎间接处理。关节的动态特性主要包含有两种：电机特性（motor properties）和控制特性（control properties）；如果关节的电动机未被启用，则关节将不受控制（也就是说这个关节是自由的），否则的话，关节将存在下面这两种动态模式：

1)、the joint’s motor is enabled,but the control loop is disabled

在这种模式下，可以使用API函数simxSetJointTargetVelocity达到目标速度，使用API函数simSetJointForce达到指定的maximum force/torque。

2)、the joint’s motor is enabled,and the control loop is enabled

在这种模式下，关节可以在位置控制（例如PID控制）下运行，可以使用API函数simxSetJointTargetPosition达到物体的指定位置

(3)、总结

总的来说，vrep关节控制可以认为是分为以上三种情况，这三种情况下分别使用不同的函数去对我们的关节进行设置。

参考链接:
链接： 官方文档