Phylliade/ikpy

何を解決するか

IKPy は、任意のロボットの逆運動学（IK）を計算するための純粋な Python ライブラリです。ユーザーが特定の目標位置および姿勢に到達するために必要な関節角度を決定できるようにし、新しいロボット構成ごとに複雑な手動計算を必要としなくなります。

動作方法

このライブラリは、URDF や MuJoCo MJCF ファイルからのインポート、Denavit-Hartenberg（DH）パラメータの使用、またはカスタム表現を用いたロボットの運動学チェーンの定義を複数の方法でサポートしています。位置と姿勢の観点から IK を計算します。パフォーマンス向上のため、2つのバックエンドを提供しています：標準の NumPy ベースのアプローチと、自動微分を用いて解析的ヤコビアンを計算する実験的な JAX バックエンド。後者は、複雑なチェーン（5関節以上）や軌道追跡においてより高速かつ堅牢です。

対象ユーザー

リアルロボットやシミュレータを使用しているロボット研究者や開発者向けです。ロボットアームの関節位置を高速かつ簡単に計算できる Python ツールが必要な方々に最適です。

特徴

• 柔軟なインポート：URDF および MuJoCo MJCF ファイルから運動学チェーンを自動インポート。
• 高精度：計算精度は7桁まで達し、計算時間は7ms～50msの範囲です。
• バックエンド選択：自動微分による高速化を実現するオプションの JAX バックエンド。
• 可視化機能：物理的なロボットがなくてもアルゴリズムのテストができる組み込みプロット機能。
• 純粋な Python：コンパイル不要で簡単にインストール可能。