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Mujoco robosuite 机器人模型

news 来源：原创 2025/7/19 22:22:05

import ctypes
import os# 获取当前脚本所在的目录
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))# 构建库文件的相对路径
lib_relative_path = os.path.join('dynamic_models', 'UR5e', 'Jb.so')# 拼接成完整的路径
lib_path = os.path.join(script_dir, lib_relative_path)try:fun_grav = ctypes.CDLL(lib_path)print("库文件加载成功！")
except OSError as e:print(f"加载库文件时出错: {e}")

<mujoco model="ur5"><compiler angle="radian" meshdir="ur5/collision/" /><size njmax="500" nconmax="100" /><asset><mesh name="base" file="base.stl" /><mesh name="shoulder" file="shoulder.stl" /><mesh name="upperarm" file="upperarm.stl" /><mesh name="forearm" file="forearm.stl" /><mesh name="wrist1" file="wrist1.stl" /><mesh name="wrist2" file="wrist2.stl" /><mesh name="wrist3" file="wrist3.stl" /></asset><worldbody><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="base" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="base" /><body name="shoulder_link" pos="0 0 0.089159"><inertial pos="0 0 0" mass="3.7" diaginertia="0.0102675 0.0102675 0.00666" /><joint name="shoulder_pan_joint" pos="0 0 0" axis="0 0 1" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="shoulder" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="shoulder" /><body name="upper_arm_link" pos="0 0.13585 0" quat="0.707107 0 0.707107 0"><inertial pos="0 0 0.28" mass="8.393" diaginertia="0.226891 0.226891 0.0151074" /><joint name="shoulder_lift_joint" pos="0 0 0" axis="0 1 0" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="upperarm" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="upperarm" /><body name="forearm_link" pos="0 -0.1197 0.425"><inertial pos="0 0 0.196125" mass="2.275" diaginertia="0.0312168 0.0312168 0.004095" /><joint name="elbow_joint" pos="0 0 0" axis="0 1 0" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="forearm" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="forearm" /><body name="wrist_1_link" pos="0 0 0.39225" quat="0.707107 0 0.707107 0"><inertial pos="0 0.093 0" mass="1.219" diaginertia="0.0025599 0.0025599 0.0021942" /><joint name="wrist_1_joint" pos="0 0 0" axis="0 1 0" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist1" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist1" /><body name="wrist_2_link" pos="0 0.093 0"><inertial pos="0 0 0.09465" mass="1.219" diaginertia="0.0025599 0.0025599 0.0021942" /><joint name="wrist_2_joint" pos="0 0 0" axis="0 0 1" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist2" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist2" /><body name="wrist_3_link" pos="0 0 0.09465"><inertial pos="0 0.06505 0" quat="1.73123e-12 0.707107 -0.707107 1.73123e-12" mass="0.1879" diaginertia="0.000132117 8.46959e-05 8.46959e-05" /><joint name="wrist_3_joint" pos="0 0 0" axis="0 1 0" limited="true" range="-3.14159 3.14159" /><geom type="mesh" contype="0" conaffinity="0" group="1" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist3" /><geom type="mesh" rgba="0.7 0.7 0.7 1" mesh="wrist3" /><site name="ee" pos="0 0 0" rgba="1 0 0 1" size="0.01" type="sphere"/></body></body></body></body></body></body></worldbody><actuator><motor name='motor1' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='shoulder_pan_joint' gear="1"/><motor name='motor2' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='shoulder_lift_joint' gear="1"/><motor name='motor3' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='elbow_joint' gear="1"/><motor name='motor4' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='wrist_1_joint' gear="1"/><motor name='motor5' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='wrist_2_joint' gear="1"/><motor name='motor6' ctrllimited="true" ctrlrange="-100 100" joint='wrist_3_joint' gear="1"/></actuator>
</mujoco>

雅克比

from dm_control.mujoco.wrapper import mjbindings
import numpy as npmjlib = mjbindings.mjlibdef get_site_jac(model, data, site_id):"""Return the Jacobian' translational component of the end-effector ofthe corresponding site id."""jacp = np.zeros((3, model.nv))jacr = np.zeros((3, model.nv))mjlib.mj_jacSite(model, data, jacp, jacr, site_id)jac = np.vstack([jacp, jacr])return jacdef get_fullM(model, data):M = np.zeros((model.nv, model.nv))mjlib.mj_fullM(model, M, data.qM)return M

任务空间惯量矩阵

def task_space_inertia_matrix(M, J, threshold=1e-3):"""Generate the task-space inertia matrixParameters----------M: np.arraythe generalized coordinates inertia matrixJ: np.arraythe task space Jacobianthreshold: scalar, optional (Default: 1e-3)singular value threshold, if the detminant of Mx_inv is less thanthis value then Mx is calculated using the pseudo-inverse functionand all singular values < threshold * .1 are set = 0"""# calculate the inertia matrix in task spaceM_inv = np.linalg.inv(M)Mx_inv = np.dot(J, np.dot(M_inv, J.T))if abs(np.linalg.det(Mx_inv)) >= threshold:# do the linalg inverse if matrix is non-singular# because it's faster and more accurateMx = np.linalg.inv(Mx_inv)else:# using the rcond to set singular values < thresh to 0# singular values < (rcond * max(singular_values)) set to 0Mx = np.linalg.pinv(Mx_inv, rcond=threshold * 0.1)return Mx, M_inv

def set_state(model, data, qpos, qvel):assert qpos.shape == (model.nq, ) and qvel.shape == (model.nv, )# old_state = data.get_state()# new_state = mujoco.MjSimState(old_state.time, qpos, qvel, old_state.act,#                                  old_state.udd_state)# data.set_state(new_state)# model.forward()data.qpos[:] = qposdata.qvel[:] = qveldef get_contact_force(mj_model, mj_data, body_name):bodyId = mujoco.mj_name2id(mj_model, MJ_BODY_OBJ, body_name)force_com = mj_data.cfrc_ext[bodyId, :]trn_force = force_com.copy()return np.hstack((trn_force[3:], trn_force[:3]))def get_geom_pose(model, geom_name):"""Return the geom pose (relative to parent body).:param mujoco_py.MjModel model::param str geom_name::return: position, quaternion:rtype: tuple(np.array(3), np.array(4))"""geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)pos = model.geom_pos[geom_id, :]quat = model.geom_quat[geom_id, :]return pos, quatdef get_geom_size(model, geom_name):"""Return the geom size.:param mujoco_py.MjModel model::param str geom_name::return: (radius, half-length, _) for cylinder geom, and(X half-size; Y half-size; Z half-size) for box geom:rtype: np.array(3)"""geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)if model.geom_type[geom_id] == MJ_BOX or model.geom_type[geom_id] == MJ_CYLINDER:return model.geom_size[geom_id, :]else:return Nonedef get_geom_friction(model, geom_name):geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)return model.geom_friction[geom_id, :]def get_body_mass(model, body_name):body_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_BODY_OBJ, body_name)return model.body_mass[body_id]def get_body_pose(model, body_name):body_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_BODY_OBJ, body_name)return model.body_pos[body_id], model.body_quat[body_id]def get_mesh_vertex_pos(model, geom_name):geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)assert model.geom_type[geom_id] == MJ_MESHmesh_id = model.geom_dataid[geom_id]first_vertex_id = model.mesh_vertadr[mesh_id]no_vertex = model.mesh_vertnum[mesh_id]vertex_pos = model.mesh_vert[first_vertex_id:first_vertex_id + no_vertex]return vertex_posdef set_geom_size(model, geom_name, size):geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)model.geom_size[geom_id, :] = sizedef set_body_mass(model, body_name, mass):body_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_BODY_OBJ, body_name)model.body_mass[body_id] = massdef set_geom_friction(model, geom_name, friction):geom_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_GEOM_OBJ, geom_name)model.geom_friction[geom_id, :] = frictiondef set_body_pose(model, body_name, pos, quat):body_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_BODY_OBJ, body_name)model.body_pos[body_id, :] = posmodel.body_quat[body_id, :] = quatdef set_body_pose_rotm(model, body_name, pos, R):quat = mat2quat(R)body_id = mujoco.mj_name2id(model, MJ_BODY_OBJ, body_name)model.body_pos[body_id, :] = posmodel.body_quat[body_id, :] = quat# -------- GEOMETRY TOOLs
def quat_error(q1, q2):"""Compute the rotation vector (expressed in the base frame), that if followin a unit time, will transform a body with orientation `q1` toorientation `q2`:param list/np.ndarray q1: Description of parameter `q1`.:param list/np.ndarray q2: Description of parameter `q2`.:return: a 3D rotation vector:rtype: np.ndarray"""if isinstance(q1, list):q1 = np.array(q1)if isinstance(q2, list):q2 = np.array(q2)dtype = q1.dtypeneg_q1 = np.zeros(4, dtype=dtype)err_rot_quat = np.zeros(4, dtype=dtype)err_rot = np.zeros(3, dtype=dtype)if q1.dot(q2) < 0:q1 = -q1mujoco.mju_negQuat(neg_q1, q1)mujoco.mju_mulQuat(err_rot_quat, q2, neg_q1)mujoco.mju_quat2Vel(err_rot, err_rot_quat, 1)return err_rotdef quat2mat(q):"""Tranform a quaternion to rotation amtrix.:param type q: Description of parameter `q`.:return: 3x3 rotation matrix:rtype: np.array"""mat = np.zeros(9)mujoco.mju_quat2Mat(mat, q)return mat.reshape((3, 3))def pose_transform(p1, q1, p21, q21):"""Coordinate transformation between 2 frames:param np.ndarray p1: position in frame 1:param np.ndarray q1: orientation (quaternion) in frame 1:param np.ndarray p21: relative position between frame 1 and 2:param np.ndarray q21: relative orientation between frame 1 and 2:return: position and orientation in frame 2:rtype: type"""# quat to rotation matrixR21 = quat2mat(q21)p2 = p21 + R21.dot(p1)q2 = np.zeros_like(q1)mujoco.mju_mulQuat(q2, q21, q1)  # q2 = q21*q1return p2, q2def integrate_quat(q, r, dt):"""Integrate quaternion by a fixed angular velocity over the duration dt.:param np.array(4) q: quaternion.:param np.array(3) r: angular velocity.:param float dt: duration.:return: result quaternion.:rtype: np.array(4)"""qres = np.zeros(4)qe = np.zeros(4)r = r * dtangle = np.linalg.norm(r)if angle < 1e-9:# if angle too small then return current qreturn q.copy()axis = r / anglemujoco.mju_axisAngle2Quat(qe, axis, angle)mujoco.mju_mulQuat(qres, qe, q)return qresdef transform_spatial(v1, q21):"""Coordinate transformation of a spatial vector. The spatial vector can be eithertwist (linear + angular velocity) or wrench (force + torque):param type v1: Spatial vector in frame 1:param type q21: transformation matrix (in terms of quaternion):return: Description of returned object.:rtype: type"""R21 = quat2mat(q21)R = np.block([[R21, np.zeros((3, 3))], [np.zeros((3, 3)), R21]])return R.dot(v1)def similarity_transform(A1, q21):"""Similarity transformation of a matrix from frame 1 to frame 2A2 = R21 * A1 * R12:param np.array((3, 3)) A1: 3x3 matrix.:param np.array(4) q21: quaternion representation.:return: 3x3 matrix:rtype: np.array"""R21 = quat2mat(q21)return R21.dot(A1.dot(R21.T))# NOTE: there are infinite rotation vector solutions for a particular
# orientation, the `ref` is to find the closest solution to a reference.
# Is there another minimal representation that could avoid this?
def quat2vec(q, ref=None):"""Transform quaternion representation to rotation vector representation"""r = np.zeros(3)scale = 1mujoco.mju_quat2Vel(r, q, scale)if ref is not None:if r.dot(ref) < 0:angle = np.linalg.norm(r)r = r / angleangle = angle - 2 * np.pir = r * anglereturn rdef inverse_frame(p, q):pi, qi = np.zeros(3), np.zeros(4)mujoco.mju_negPose(pi, qi, p, q)return pi, qidef mat2quat(R):R = R.flatten()q = np.zeros(4)mujoco.mju_mat2Quat(q, R)return qdef mul_quat(q1, q2):q = np.zeros(4)mujoco.mju_mulQuat(q, q1, q2)return q

https://github.com/google-deepmind/mujoco_menageriehttps://github.com/google-deepmind/mujoco_menagerie

https://github.com/ARISE-Initiative/robosuitehttps://github.com/ARISE-Initiative/robosuite

Mujoco robosuite 机器人模型

import ctypes import os# 获取当前脚本所在的目录 script_dir os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))# 构建库文件的相对路径 lib_relative_path os.path.join(dynamic_models, UR5e, Jb.so)# 拼接成完整的路径 lib_path os.path.join(script_dir, lib_relative_path…...

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进阶篇第 7 篇 (终章)：融会贯通 - 多变量、模型选择与未来之路 (图片来源: Pixabay on Pexels) 我们已经一起走过了时间序列分析的进阶之旅！从深入经典统计模型 ETS、ARIMA、SARIMA，到探索现代利器 Prophet，再到拥抱机器学习和初…...

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一、传输层协议概述 1、功能传输层负责建立端到端的连接，即应用进程之间的通信，负责数据在端到端之间的传输。与网络层不同的是，网络层负责主机与主机之间的通信。同时，传输层还要对收到的报文进行差错检测（首部和…...

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LX10-MDK的使用技巧

MDK5的使用技巧查找匹配花括号 Ctrle table键的妙用一次右缩进4个(个人偏好设置)空格shiftenter取消,即左缩进快速注释/取消注释先选代码→ 快速编辑一列按住ALT键选择一列编辑(实用性极强) 窗口拆分倒数第一个:按列拆分倒数第二个:按行拆分查找与替换(一个超级…...

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🌟EdgePersona- 全本地化智能数字人完全离线 | 隐私无忧 | 轻量高效 |笔记本友好测试效果：【纯本地部署的电子魅魔！笔记本也能离线，隐私性拉满】 https://www.bilibili.com/video/BV1jydeYTETD/?share_sourcecopy_web&v…...

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如果远程remote为origin，则origin可以不写，如不是，则必须要写获取全部分支 git fetch origin refs/heads/*:refs/remotes/origin/* 单独获取master分支 git fetch origin refs/heads/master:refs/remotes/origin/master 获取全部历史…...

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编程日记 2025/6/29 12:24:27

WPS Office安卓版云文档同步速度与PDF转换体验测评

WPS Office安卓版是很多人常用的移动办公软件。它支持在线编辑、文档同步、格式转换等功能，适合手机和平板用户随时处理文档。我们用它配合谷歌浏览器打开网页文档时，也可以将内容快速保存到云端或转换成PDF格式使用。先说云文档同步。在打开WPS Office…...

编程日记 2025/6/29 10:40:30

ARM汇编的LDM和STM指令

批量加载/存储指令可以实现在一组寄存器和一块连续的内存单元之间传输数据.LDM 为加载多个寄存器，STM 为存储多个寄存器.允许一条指令传送 16 个寄存器的任何子集或所有寄存器.指令格式如下: LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^} STM{cond}<模式> Rn{!}…...

编程日记 2025/6/29 11:16:42

Python-27：游戏英雄升级潜力评估

问题描述小U在一款挂机游戏中拥有n个英雄。游戏中有一种历练升级机制，每天可以选择两个英雄进行历练，如果两位英雄的等级相同，则他们的等级都不会改变。如果英雄等级不同，那么等级较高的英雄会增加1级，而等级较低的英…...

编程日记 2025/6/29 12:17:51

【基于SprintBoot+Mybatis+Mysql】电脑商城项目之显示勾选的购物车数据和创建订单

🧸安清h：个人主页 🎥个人专栏：【Spring篇】【计算机网络】【Mybatis篇】 🚦作者简介：一个有趣爱睡觉的intp，期待和更多人分享自己所学知识的真诚大学生。目录 🚀1.显示勾选的购物…...

编程日记 2025/6/29 11:56:52

AWS Lambda 架构深入探究

AWS Lambda 是现代云架构中最受欢迎的服务之一，因其能够在完全托管的无服务器环境中运行代码而广受认可。然而，尽管 Lambda 广受欢迎，许多开发者和架构师对它的底层运作机制却知之甚少，常常将其视为“编写能够在云端神奇运行的代码…...

编程日记 2025/6/29 9:45:03

信奥赛CSP-J复赛集训（DP专题）（19）：P3399 丝绸之路

信奥赛CSP-J复赛集训（DP专题）（19）：P3399 丝绸之路题目背景张骞于公元前 138 年曾历尽艰险出使过西域。加强了汉朝与西域各国的友好往来。从那以后，一队队骆驼商队在这漫长的商贸大道上行进，他…...

编程日记 2025/6/29 10:53:47

网络NAT类型测试

免费收录PCDN、GPU算力网站_算力收录站需要专业的PCDN、GPU算力网站收录服务吗？算力收录站为您提供高效、可信赖的收录服务，提升您的网站能见度。https://www.cdngpu.com/ 什么是 NAT：NAT代表网络地址转换，允许多个内网设备共享一…...

编程日记 2025/6/29 10:52:23

Postman下载安装与使用汉化版教程

简介： Postman 是一款常用的 API 测试工具，可以方便地进行接口测试、调试和文档编写。本文将详细介绍如何下载安装 Postman 并汉化，包括每个步骤的详细说明。 Postman 是一款常用的 API 测试工具，可以方便地进行接口测试、调试和…...

编程日记 2025/7/19 11:38:28

使用Python+OpenCV对视频抽帧保存为JPG图像

使用PythonOpenCV对视频抽帧保存为JPG图像 import os import cv2 import time#视频文件夹路径，可修改 videoPath D:\\video\\ #保存的图片文件夹路径，可修改 savePath D:\\images\\ videolist os.listdir(videoPath) if not os.path.exists(savePath…...

编程日记 2025/6/29 9:38:26

Java的反射机制（曼波超易懂图文版)

(✪▽✪)曼波~~~~！好的呀~让曼波用最可爱的姿势为你讲解Java反射机制吧！ 🌟反射机制核心概念曼波觉得反射就像编程世界的"魔法镜"(◕ᴗ◕✿) 可以让我们在运行时动态获取类的信息并操作类对象！ // 举个栗子&#…...

编程日记 2025/6/29 9:37:48

【DeepSeek 学习推理】Llumnix: Dynamic Scheduling for Large Language Model Serving实验部分

6.1 实验设置测试平台。我们使用阿里云上的16-GPU集群（包含4个GPU虚拟机，类型为ecs.gn7i-c32g1.32xlarge）。每台虚拟机配备4个NVIDIA A10（24 GB）GPU（通过PCI-e 4.0连接）、128个vCPU、752 GB内…...

编程日记 2025/6/29 12:08:45

运行neo4j.bat console 报错无法识别为脚本，PowerShell 教程：查看语言模式并通过注册表修改受限模式

无法将“D:\neo4j-community-4.4.38-windows\bin\Neo4j-Management\Get-Args.ps1”项识别为cmdlet、函数、脚本文件或可运行程序的名称。请检查名称的拼写，如果包括路径，请确保路径正确，然后再试一次。前提配置好环境变量之后依然报上面的错…...

编程日记 2025/6/29 9:36:45

AI写代码之GO+Python写个爬虫系统

下面我们我们来利用AI，来用GOPython写个爬虫系统。帮我写一个Python语言爬取数据写入Mysql的案例，信息如下： 1、Mysql数据库地址是：192.168.1.20 ，mysql用户名是：root， Mysql密码是&#xff1…...

编程日记 2025/6/29 9:36:49

【FAQ】如何配置PCoIP零客户端AWI能访问

应用场景在安全性要求较高的环境中，禁用 AWI 并使用 PCoIP 管理控制台配置端点，建议隐藏 OSD 以提高安全性。通过OSD和AWI: 阻止 PCoIP 管理工具管理 PCoIP 零客户端。禁用对 Tera2 PCoIP Zero Client 的 AWI 的管理访问。下次访问 AWI 或 OSD 时强…...

编程日记 2025/6/29 9:36:55

RAGFlow：构建高效检索增强生成流程的技术解析

引言在当今信息爆炸的时代，如何从海量数据中快速准确地获取所需信息并生成高质量内容已成为人工智能领域的重要挑战。检索增强生成（Retrieval-Augmented Generation, RAG）技术应运而生，它将信息检索与大型语言模型（L…...

编程日记 2025/7/5 18:02:22

go语言中defer使用指南

目录 1.使用场景 2.执行顺序 3.for循环中的defer及defer中的闭包陷阱 4.defer与返回值的关系 5.总结 1.使用场景在编程的时候，经常需要打开一些资源，比如数据库连接、文件、锁等，这些资源需要在用完之后释放掉，否则会造成内…...

编程日记 2025/6/29 9:41:08

成熟软件项目解决方案：360°全景影像显控软件系统

若该文为原创文章，转载请注明原文出处本文章博客地址：https://hpzwl.blog.csdn.net/article/details/147425300 长沙红胖子Qt（长沙创微智科）博文大全：开发技术集合（包含Qt实用技术、树莓派、三维、Open…...

编程日记 2025/6/29 9:36:44

域名解析体系中 IPv4/IPv6 地址切换的关键技术剖析

前言： 对接的一家学校业务，学校老师要求域名解析既能解析到ipv4地址又能解析到ipv6地址。听学校老师叙述（还是会考察v6开通率的），所以通过这个方法来实现的，域名解析到ipv6和ipv4都可以。准备一台机器机…...

编程日记 2025/7/13 20:18:20

PHP 爬虫如何获取 1688 商品详情（代码示例）

在电商领域，获取 1688 商品的详细信息对于市场分析、选品上架、库存管理和价格策略制定等方面至关重要。1688 作为国内领先的 B2B 电商平台，提供了丰富的商品数据。通过 PHP 爬虫技术，我们可以高效地获取 1688 商品的详细信息，包括…...

编程日记 2025/6/29 11:48:57

Mysql的redolog

保证事务持久性，用于崩溃恢复，崩溃恢复时，把redo上记载的页读到内存，对其修改，变为脏页，刷盘运用于WAL技术，将随机写改为顺序写 redo log有三种状态： 存在 redo log buffer 中&…...

编程日记 2025/6/29 9:36:47

雅克比

任务空间惯量矩阵

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