DOFBOT

简介

本仓库为 上海交通大学 机器人学(AU3307)/智能机器人(AI3703) 课程大作业，完成于2025年秋季学期，任务要求详见 大作业 1 2、大作业 3。

欢迎任何的 Issues 以及 Pull requests!

总体流程

大作业 1

1. 基于 RobotToolboxPython 工具完成 Dofbot 构型机械臂的建模、正运动学求解、逆运动学求解与工作空间的绘制；
2. 在 PyBullet 中，采集 Dofbot 机械臂末端位姿与关节角数据；
3. 训练神经网络模型，实现对机械臂正逆运动学的求解，并评估训练得到模型的精度；
4. 在 PyBullet 中，控制 Dofbot 机械臂完成物块抓取放置任务。

大作业 2

1. 了解节点、话题、消息等 ROS 基础知识；
2. 结合 ROS 与 Dofbot 机械臂进行通信，控制机械臂完成实机抓取放置任务。

大作业 3

1. 使用仿真环境 pybullet 完善抓取方块任务的仿真环境；
2. 使用强化学习算法（DQN），完成抓取方块任务的操作策略的训练和优化；
3. 机械臂夹爪距离目标物体的距离小于阈值（0.005m），则视为任务成功。

拓展任务：

1. 使用仿真环境 pybullet 完善抓取方块任务的仿真环境；
2. 使用强化学习算法（SAC），完成抓取方块任务的操作策略的训练和优化；
3. 机械臂夹爪距离目标物体的距离小于阈值（0.01m），则视为任务成功。

平时作业

1. 运动学习题；
2. 动力学习题。

具体实现

大作业 1

详见 大作业 1 实验报告。

大作业 2

详见 大作业 2 实验报告。

大作业 3

详见 大作业 3 实验报告 和 拓展任务实验报告。

平时作业

详见 运动学习题 和 动力学习题。

效果展示

大作业 1 2

大作业 3

文件目录

• DOFBOT
  • Dofbot：Dofbot 上位机，用于人工标定关节角度（大作业 2）
  • Dofbot_ctrl：Dofbot 真机部署（大作业 2）
  • Dofbot_sim：DH 参数建模、正逆运动学、机械臂抓取等（大作业 1）
  • Dofbot_rl：
    • Pnada_SAC_TODO：SAC 算法训练 Dofbot 机械臂抓取（拓展任务）
    • Dofbot_DQN_TODO：DQN 算法训练 franka-panda 机械臂抓取（大作业 3）
  • HWs：平时作业

注意： 请分别以 Dofbot_sim Dofbot_ctrl Dofbot_DQN_TODO 或 Pnada_SAC_TODO 为根目录运行！

邮箱

任何疑问，欢迎邮件交流：passerby_zzz@sjtu.edu.cn !

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