Phylliade/ikpy

解決的問題

IKPy 是一個純 Python 庫，專為計算任意機器人的逆運動學（IK）而設計。它讓使用者能確定達成特定目標位置與姿態所需的關節角度，無需為每種新機器人配置進行複雜的手動計算。

工作原理

該庫支援多種定義機器人運動學鏈的方式，包括從 URDF 或 MuJoCo MJCF 檔案匯入、使用 Denavit-Hartenberg（DH）參數，或自訂表示法。它以位置與姿態為基礎計算 IK。為提升效能，提供兩種後端：標準的 NumPy 基礎方法與實驗性的 JAX 後端，後者利用自動微分計算解析雅可比矩陣，對於複雜鏈（5 個以上關節）與軌跡追蹤更快速且更穩健。

適用對象

適合需要快速、易安裝的 Python 工具來計算機器人臂關節位置的機器人研究人員與開發者，無論是使用實體機器人或模擬器。

主要特色

• 靈活匯入：自動從 URDF 與 MuJoCo MJCF 檔案匯入運動學鏈。
• 高精度：計算精度達 7 位小數，計算時間介於 7ms 至 50ms 之間。
• 後端選項：可選 JAX 後端，透過自動微分實現加速 IK。
• 可視化：內建繪圖功能，無需實體機器人即可測試演算法。
• 純 Python：安裝簡單，無需編譯。