Go to the documentation of this file.00001
00002
00003
00004
00005
00006
00007
00008 #include "treeiksolvervel_wdls.hpp"
00009 #include "utilities/svd_eigen_HH.hpp"
00010
00011 namespace KDL {
00012 using namespace std;
00013
00014 TreeIkSolverVel_wdls::TreeIkSolverVel_wdls(const Tree& tree_in, const std::vector<std::string>& endpoints) :
00015 tree(tree_in), jnttojacsolver(tree),
00016 J(MatrixXd::Zero(6 * endpoints.size(), tree.getNrOfJoints())),
00017 Wy(MatrixXd::Identity(J.rows(),J.rows())),
00018 Wq(MatrixXd::Identity(J.cols(),J.cols())),
00019 J_Wq(J.rows(),J.cols()),Wy_J_Wq(J.rows(),J.cols()),
00020 U(MatrixXd::Identity(J.rows(),J.cols())),
00021 V(MatrixXd::Identity(J.cols(),J.cols())),
00022 Wy_U(J.rows(),J.rows()),Wq_V(J.cols(),J.cols()),
00023 t(VectorXd::Zero(J.rows())), Wy_t(VectorXd::Zero(J.rows())),
00024 qdot(VectorXd::Zero(J.cols())),
00025 tmp(VectorXd::Zero(J.cols())),S(VectorXd::Zero(J.cols()))
00026 {
00027
00028 for (size_t i = 0; i < endpoints.size(); ++i) {
00029 jacobians.insert(Jacobians::value_type(endpoints[i], Jacobian(tree.getNrOfJoints())));
00030 }
00031
00032 }
00033
00034 TreeIkSolverVel_wdls::~TreeIkSolverVel_wdls() {
00035 }
00036
00037 void TreeIkSolverVel_wdls::setWeightJS(const MatrixXd& Mq) {
00038 Wq = Mq;
00039 }
00040
00041 void TreeIkSolverVel_wdls::setWeightTS(const MatrixXd& Mx) {
00042 Wy = Mx;
00043 }
00044
00045 void TreeIkSolverVel_wdls::setLambda(const double& lambda_in) {
00046 lambda = lambda_in;
00047 }
00048
00049 double TreeIkSolverVel_wdls::CartToJnt(const JntArray& q_in, const Twists& v_in, JntArray& qdot_out) {
00050
00051
00052 for (Twists::const_iterator v_it = v_in.begin(); v_it != v_in.end(); ++v_it) {
00053 if (jacobians.find(v_it->first) == jacobians.end())
00054 return -2;
00055 }
00056
00057 if (q_in.rows() != tree.getNrOfJoints())
00058 return -1;
00059
00060
00061 unsigned int k = 0;
00062 for (Jacobians::iterator jac_it = jacobians.begin(); jac_it
00063 != jacobians.end(); ++jac_it) {
00064 int ret = jnttojacsolver.JntToJac(q_in, jac_it->second, jac_it->first);
00065 if (ret < 0)
00066 return ret;
00067 else {
00068
00069 J.block(6*k,0, 6,tree.getNrOfJoints()) = jac_it->second.data;
00070 const Twist& twist=v_in.find(jac_it->first)->second;
00071 t.segment(6*k,3) = Eigen::Map<const Eigen::Vector3d>(twist.vel.data);
00072 t.segment(6*k+3,3) = Eigen::Map<const Eigen::Vector3d>(twist.rot.data);
00073 }
00074 ++k;
00075 }
00076
00077
00078
00079 J_Wq = J.lazyProduct(Wq);
00080 Wy_J_Wq = Wy.lazyProduct(J_Wq);
00081
00082
00083 int ret = svd_eigen_HH(Wy_J_Wq, U, S, V, tmp);
00084
00085
00086 Wy_t = Wy.lazyProduct(t);
00087 Wq_V = Wq.lazyProduct(V);
00088
00089
00090 for (unsigned int i = 0; i < J.cols(); i++) {
00091 double sum = 0.0;
00092 for (unsigned int j = 0; j < J.rows(); j++) {
00093 if (i < Wy_t.size())
00094 sum += U(j, i) * Wy_t(j);
00095 else
00096 sum += 0.0;
00097 }
00098 tmp( i) = sum * ((S(i) / (S(i) * S(i) + lambda * lambda)));
00099 }
00100
00101
00102 qdot_out.data = Wq_V.lazyProduct(tmp);
00103
00104 return Wy_t.norm();
00105 }
00106 }