Fizikalni simulator PyBullet

završni rad

• Naslov (engleski): PyBullet physical simulator
• Autor: Josip Kozumplik
• Mentor: Petar Ćurković (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-09-28, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

U ovom radu objašnjen je pojam fizikalnog simulatora, neizostavnog alata pri razvoju kompleksnih proizvoda poput robota. Nadalje, prikazani su primjeri primjene fizikalnih simulatora u različitim područjima robotike te su navedeni neki od dostupnih fizikalnih simulatora. Glavna tema ovog rada je fizikalni simulator PyBullet, temeljen na Python programskom jeziku, koji omogućuje analizu kolizija, simulaciju dinamike krutih i mekih tijela, rad s direktnom i inverznom kinematikom i dinamikom te ima podršku za rad s opremom za virtualnu stvarnost. Detaljno je opisan postupak instalacije PyBullet-a na Windows 10 operativnom sustavu te su dokumentirane i opisane osnovne naredbe komunikacije, postavljanja parametara simulacije, naredbe potrebne za upravljanje robotom te naredbe korištenja inverzne kinematike i dinamike. Na kraju, prikazana je implementacija primjera mobilnog robota R2-D2 pokretanog kotačima te primjer mobilnog robota Laikago pokretanog nogama u PyBullet okruženju. Programski kodovi primjera mobilnih robota dani su u prilogu rada.

Sažetak (engleski)

In this thesis, concept of a physics simulator, an indispensable tool in development of complex products such as robots, is explained. Furthermore, examples of application of physics simulators in different fields of robotics are presented and some of available physics simulators are listed. The main topic of this thesis is a physics simulator PyBullet, based on Python programming language, which enables collision analysis, simulation of dynamics of rigid and soft bodies, working with direct and inverse kinematics and dynamics, and has support for working with virtual reality equipment. Installation procedure of PyBullet on Windows 10 operating system is described in details and basic commands for communication, setting simulation parameters, commands for using inverse kinematics and dynamics are documented and described. In the end, implementation of an example of mobile robot R2-D2 driven by wheels and an example of mobile robot Laikago driven by legs in PyBullet environment is shown. The program codes of examples of mobile robots are given in the attachment of the thesis.

• Ključne riječi: fizikalni simulator; simulacija; PyBullet; Python; instalacija; naredbe; mobilni roboti; R2-D2 robot; četveronožni robot; Laikago
• Ključne riječi (engleski): physics simulator; simulation; PyBullet; Python; installation; commands; mobile robots; R2-D2 robot; quadruped robot; Laikago
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:167190
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-09-21 16:53:39