pantor/ruckig

解决的问题

Ruckig 是一个实时轨迹生成库，使机器人和机器能够即时响应传感器输入。它解决了从初始状态移动到目标航点（包括位置、速度和加速度）的问题，同时严格遵守速度、加速度和加加速度（jerk）约束，以确保运动平滑且时间最优。

工作原理

它实时计算轨迹。对于状态到状态的运动，它提供时间最优解。当提供中间航点时，它联合计算路径及其时间参数化。该库使用 C++20 编写，并提供 Python 模块用于开发。它通过输入 InputParameter（当前状态、目标状态和运动学限制），并在控制循环中通过 update 函数在每个离散时间步长更新状态。

适用对象

专为机器人工程师和工业机器开发者设计，适用于需要高性能运动规划和光滑轨迹生成以控制硬件的场景。

主要亮点

• 时间最优运动：保证状态到状态运动的时间最优解。
• 加加速度限制：通过限制加加速度，确保运动平滑，避免机械应力。
• 实时能力：优化至最短 500 微秒（2000 Hz）的控制周期。
• 多自由度支持：支持多个自由度，并具备多种同步行为（相位、时间或无同步）。
• 广泛集成：已被 MoveIt 2 和 CoppeliaSim 等主要项目采用。