Inverse Kinematicsの意味

Inverse Kinematicsは、ロボットの手先、足先、カメラなどの目標位置・姿勢から、各関節が取るべき角度や状態を求める問題です。Forward Kinematicsが関節状態から手先の位置を計算するのに対し、Inverse Kinematicsはその逆向きの計算を行います。ロボットの形状によっては複数の解があり、目標が可動範囲外なら解が存在せず、関節限界、自己衝突、障害物、姿勢、連続動作、速度やトルクの制約も考慮する必要があります。ヒューマノイドでは、腕や脚だけでなく、足の接地、胴体、重心、全身のタスクと組み合わせるため、単純な一つの式で解決できない場合があります。ROSやMoveItのようなシステムでは、IKソルバーの設定とロボットモデルが必要です。IKで角度を計算できたことは、実機がその姿勢へ安全に到達できることや、把持・歩行が成功することを保証しません。解の選択基準と、解がない場合の安全な代替動作も事前に定義します。

Inverse Kinematicsは、ロボットの手先、足先、カメラなどの目標位置・姿勢から、各関節が取るべき角度や状態を求める問題です。Forward Kinematicsが関節状態から手先の位置を計算するのに対し、Inverse Kinematicsはその逆向きの計算を行います。

Inverse Kinematicsは、手先などの目標位置・姿勢から関節角を求める問題で、複数解、関節制限、衝突、特異点を含めて検討します。

現在のロボット制御では、動作計画や全身制御の前段として使われます。解が存在することと、安全に実行できる軌道は別に評価します。