1.【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十)】运动控制器源码解析---Locomotion程序架构
2.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十四)运动控制器源码解析---四足机器人浮动基动力学模型创建
3.干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十一)运动控制器源码解析---刚体动力学建模
4.MASA Framework源码解读-01 MASAFacotry工厂设计(一个接口多个实现的设计设计最佳姿势)
5.读读antd源码之通用组件
6.openGauss数据库源码解析系列文章——事务机制源码解析(一)
【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十)】运动控制器源码解析---Locomotion程序架构
开源MIT Min cheetah机械狗设计第篇,讲解Locomotion程序架构。源码源码
本文集中解析机械狗的文章文章运动模式,涵盖种模式,设计设计包括被动、源码源码关节运动、文章文章无后源码阻抗控制、设计设计站立、源码源码平衡站立、文章文章奔跑、设计设计恢复站立、源码源码视觉辅助、文章文章后空翻、设计设计前空翻。源码源码每种模式继承自FSM_State,文章文章实现状态转移与控制。
程序核心在于FSM_StatesList中的运动模式调度,runFSM()函数对模式进行管理。
重点介绍奔跑模式,它依赖MPC(ConvexMPCLocomotion)与WBC(WBC_Ctrl)控制器。MPC部分已前文讨论,本篇聚焦于WBC实现。
首先,初始化MPC,作为WBC的一部分。WBC运行于FSM_State_Locomotion的run()函数,通过循环调用控制步骤LocomotionControlStep()。
控制步骤中,MPC预测足端反作用力Fr_des[i],WBC求解关节扭矩、加速度、速度与位置。腿部控制器LegController据此发送关节扭矩、速度与位置。
核心在于运行WBC控制器WBC_Ctrl::run()与计算过程的_WComputeWBC()函数,通过公式进行计算。
欲详细了解WBC控制器设计原理,可参考相关文章。pythonweb后端框架源码
本篇至此,下篇将深入探讨WBC控制器的程序实现。
干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十四)运动控制器源码解析---四足机器人浮动基动力学模型创建
干货MIT Min Cheetah机械狗设计详解(十四):动力学模型创建 对于机器人爱好者和初入机器人领域的专业人士,开源MIT Min Cheetah系列设计无疑是一份宝贵资源。本文将深入探讨RobotRunner核心模块,包括数据更新、步态规划、控制算法和命令发送,尤其是关键的浮动基动力学模型构建。 首先,我们从单刚体动力学模型开始,简化机械狗的复杂动态,计算足底反作用力,但此方法在高速运动时并不适用。为解决高速情况下的适应性,浮动基动力学模型引入,它在单刚体基础上优先满足动态响应,如WBC控制器的需要。模型创建包括:浮动基动力学模型参数设置:定义机械狗整体的配置空间和关节自由度,引入6个表示身体浮动基的自由度。
广义惯量和空间惯量:每个连杆和关节电机的广义惯性张量(包括质量、质心位置和旋转惯量)是动力学计算的基础。
连杆位置向量:这些参数用于后续的运动旋量计算。
浮动基动力学模型:以拉格朗日单腿动力学为基础,考虑机械狗整体的运动状态和力矩映射。
动力学方程的构造:包括动力学方程组、约束方程和构型角度约束,以及外力和转矩的关系。
代码中,通过`forwardKinematics()`函数计算关节和连杆的空间变换,为求解质量矩阵、非惯性力矩阵和接触雅可比矩阵做准备。在冗余自由度的系统中,浮动基动力学模型与WBC结合,最终计算出关节的控制参数。 总结,浮动基动力学模型的python抓取视频源码创建是实现高精度控制的关键步骤,它为后续的动力学方程求解提供了关键参数。理解这些核心概念,将有助于深入理解四足机器人动态控制的奥秘。干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十一)运动控制器源码解析---刚体动力学建模
本篇内容深入探讨了开源MIT Min cheetah机械狗设计系列文章中的刚体动力学模型。刚体动力学模型是机械狗设计的核心,是麻省理工团队独立开发的动力学算法的重要基础。动力学算法的理论依据参考了Roy Featherstone的文章《Rigid Body Dynamics Algorithms》,该文章提出了一种新的六维运动空间和力空间,概念类似于运动旋量和力旋量。
商业动力学运算库如CoppeliaSim的Bullet 2.和单独的动力学求解库pinocchio、frost、drake等在机械狗设计中得到了广泛应用。机械狗设计所用的动力学算法设计思想包含牛顿欧拉方程、坐标系选取问题、六维运动空间等核心概念。牛顿欧拉方程是力学基础,描述了力与加速度和扭矩之间的关系,包括了定点和定轴转动的公式。坐标系的选择对动力学和运动学分析至关重要,不同坐标系的设计使计算变得更加高效。Pl¨ucker坐标系的引入实现了平动和转动的统一表示,简化了动力学方程,方便了后续程序的编写。
在六维运动空间中,刚体的速度和空间力被统一表示,使得动力学分析更加简洁。动力学模型编程中,动力学公式和运动学树的概念被整合进代码中,以方便处理和编程。文章最后指出,动力学知识的探讨还将继续,后续计划将增加视觉感知、激光雷达扫描等机械狗的智能功能,以提升其性能。
MASA Framework源码解读- MASAFacotry工厂设计(一个接口多个实现的最佳姿势)
闲来无事,偶然接触到了MASA Framework,此框架是生活小程序源码MASA Stack系列中专门用于构建web系统的开源框架。通过在几个小型项目中的应用,我发现它确实拥有诸多优点。为深入理解其内部结构和设计思路,我决定详细阅读MASA Framework的源代码,并记录整个阅读过程。如有任何错误或疑问,还请各位指正。
MASA Framework是一个功能全面且易于扩展的框架,主要由三个部分组成:BuildingBlocks(抽象层)、Contrib(BuildingBlocks的实现)以及Utils(工具库)。官方将BuildingBlocks称为构建块,实际上,这个层将日常开发中频繁使用到的功能抽象出来,如多租户、多语言、仓储、配置中心等,形成易于替换的接口,大大提高了框架的灵活性和可扩展性。
MASA Framework包含个主要模块,几乎涵盖了日常开发所需的所有组件,从基础服务到高级功能应有尽有。这些模块协同工作,共同构建了一个强大且功能丰富的框架。
让我们从MASA Framework的核心设计——构建工厂(MasaFactory)开始探讨。构建工厂在框架中起着至关重要的作用,它负责通过配置选项来创建不同实现的实例。在实际项目中,构建工厂设计用于解决接口具有多种实现时的依赖注入问题,比如在面对多实现的场景时,如何优雅地注入并使用特定的实现类。以下是构建工厂解决多实现问题的具体步骤:
首先,通过下载MASA Framework的源码(地址:github.com/masastack/MA...)进行研究。我们首先关注的是Masa.BuildingBlocks.Data.Contracts类库的设计。MASA Framework的构建工厂通过选项配置,允许为接口的每个实现类指定一个简短的名称。根据传入的燕窝溯源码蓝不同名称,构建工厂类的Create方法能够创建对应的实例。
通过使用MASA Framework的构建工厂,我们能够轻松地创建与特定名称对应的面单消息转换类,而无需依赖于IEnumerable集合进行复杂的筛选。这种方法在实现多实现场景时明显更加直观且高效。
以物流面单申请为例,不同销售订单对应不同的商家店铺,而每个商家店铺可能选择不同的物流商。利用MASA Framework构建工厂实现不同物流商的面单申请,不仅简化了开发过程,而且在使用层面保持了无感的效果。
总结而言,MASA Framework提供了强大的构建工厂设计,以解决多实现接口的依赖注入问题,简化了开发流程。这个设计不仅限于构建工厂模块,其他模块同样采用了类似的设计理念,允许用户根据需要替换官方实现或结合自定义实现,以适应不同场景和需求。
MASA Framework的其他模块同样采用了构建工厂的设计,用户既可以替换官方实现,也可以在程序内同时共存官方实现和自定义实现。例如,Service Caller模块不仅支持使用dapr的服务调用,还提供了HTTP服务调用等选项。
读读antd源码之通用组件
ui组件库在ui开发框架中扮演着类似模具的角色,极大地提升了生产效率。无论是设计风格、基础功能还是操作交互,ui组件库都进行了高度统一,为项目开发提供了开箱即用的便捷。在React领域,中后台项目常用到的ui组件库,非Ant Design(antd)莫属。
本文将分享antd组件库的源码,探讨我们习以为常的功能背后的逻辑处理。在阅读过程中,将遵循《阅读前端源码的思路》,文章将直接分享重点,忽略具体细节。
一个没有设计理念的ui组件库,都不好意思称作ui组件库。官方文档中,第一个栏目就是“设计”,可见设计是ui组件库的灵魂,它包含了自身的价值观和模式,并遵循一系列规范。本文将先分享阅读的第1个,通用组件的源码。
通用组件包含三个:Button、Icon、Typography。关于这些组件,我们可以从官方文档中看到一些值得思考的功能。例如,Button的点击动作反馈,Icon的内部图标封装,Typography的文本处理或功能封装等。
antd的组件源码相对混乱,但我们可以从中找到一些有趣的点。例如,Button组件中关于按钮文字是两个汉字时插入空格的逻辑,以及内容劫持的过程。Wave组件的实现主要涉及到transition和animation,其中onClick方法的关键在于updateCSS方法,它动态添加样式,并添加transition和animation。
Icon组件则被搬到了@ant-design/icons库中实现,主要是一些样式、事件和图标引用的处理。Typography组件则提供了一系列文本样式的内容,其中文本拷贝使用了copy-to-clipboard库,文本溢出处理则通过Ellipsis组件实现。
本文对antd源码之通用组件的探讨就到这里,希望能帮助你更好地理解这些组件的内部逻辑。
openGauss数据库源码解析系列文章——事务机制源码解析(一)
事务是数据库操作的核心单位,必须满足原子性、一致性、隔离性、持久性(ACID)四大属性,确保数据操作的可靠性与一致性。以下是openGauss数据库中事务机制的详细解析:
### 事务整体架构与代码概览
在openGauss中,事务的实现与存储引擎紧密关联,主要集中在源代码的`gausskernel/storage/access/transam`与`gausskernel/storage/lmgr`目录下。事务系统包含关键组件:
1. **事务管理器**:事务系统的中枢,基于有限循环状态机,接收外部命令并根据当前事务状态决定下一步执行。
2. **日志管理器**:记录事务执行状态及数据变化过程,包括事务提交日志(CLOG)、事务提交序列日志(CSNLOG)与事务日志(XLOG)。
3. **线程管理机制**:通过内存区域记录所有线程的事务信息,支持跨线程事务状态查询。
4. **MVCC机制**:采用多版本并发控制(MVCC)实现读写隔离,结合事务提交的CSN序列号,确保数据读取的正确性。
5. **锁管理器**:实现写并发控制,通过锁机制保证事务执行的隔离性。
### 事务并发控制
事务并发控制机制保障并发执行下的数据库ACID属性,主要由以下部分构成:
- **事务状态机**:分上层与底层两个层次,上层状态机通过分层设计,支持灵活处理客户端事务执行语句(BEGIN/START TRANSACTION/COMMIT/ROLLBACK/END),底层状态机记录事务具体状态,包括事务的开启、执行、结束等状态变化。
#### 事务状态机分解
- **事务块状态**:支持多条查询语句的事务块,包含默认、已开始、事务开始、运行中、结束状态。
- **底层事务状态**:状态包括TRANS_DEFAULT、TRANS_START、TRANS_INPROGRESS、TRANS_COMMIT、TRANS_ABORT、TRANS_DEFAULT,分别对应事务的初始、开启、运行、提交、回滚及结束状态。
#### 事务状态转换与实例
通过状态机实例展示事务执行流程,包括BEGIN、SELECT、END语句的执行过程,以及相应的状态转换。
- **BEGIN**:开始一个事务,状态从默认转为已开始,之后根据语句执行逻辑状态转换。
- **SELECT**:查询语句执行,状态保持为已开始或运行中,事务状态不发生变化。
- **END**:结束事务,状态从运行中或已开始转换为默认状态。
#### 事务ID分配与日志
事务ID(xid)以uint单调递增序列分配,用于标识每个事务,CLOG与CSNLOG分别记录事务的提交状态与序列号,采用SLRU机制管理日志,确保资源高效利用。
### 总结
事务机制在openGauss数据库中起着核心作用,通过详细的架构设计与状态管理,确保了数据操作的ACID属性,支持高并发环境下的高效、一致的数据处理。MVCC与事务ID的合理使用,进一步提升了数据库的性能与数据一致性。未来,将深入探讨事务并发控制的MVCC可见性判断机制与进程内的多线程管理机制,敬请期待。
React设计原理,由浅入深解析 react 源码(一)
React设计原理详解:深入理解React 源码(一)
React的核心工具之一是jsx,它是一种语法扩展,开发者编写的代码会被Babel编译成ReactElement,进一步转化为FiberNode,这是一种虚拟DOM在React中的实现,它能表达组件状态和节点关系,同时具备可扩展性。 FiberNode的工作方式采用深度优先遍历(DFS)策略,递归地处理ReactElement。在渲染过程中,递归分为beginWork(开始工作)和completeWork(完成工作)两个阶段。在ReactDOM的createRoot和render方法中,scheduleUpdateOnFiber和processUpdateQueue负责更新和创建子fiber节点。 在commit阶段,关键步骤包括执行root上的mutation,以及对Host类型的FiberNode构建离屏DOM树。ChildReconciler的两个关键点是子ReactElement到子fiber的创建方式和flag标识的设置。最后,学习者需要注意的是,通过阅读本文,可以关注以下三点:理解jsx与FiberNode的关系
掌握React的递归渲染过程和commit阶段的子阶段
反思和分享你的学习体验,一起探讨React的深入知识
如果你觉得这篇文章有价值,别忘了在留言区分享你的见解,或者将其推荐给你的朋友。让我们一起深化对React 源码的理解。干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十三)运动控制器源码解析---控制和优化思想
本文将深入探讨开源MIT Min Cheetah机械狗设计的控制与优化策略,重点关注MPC控制和QP优化。尽管WBC辅助MPC的内容在前文已有详述,这里主要聚焦控制理论的应用。
控制的核心在于通过状态方程描述物体运动规律,如牛顿第二定律,将连续问题离散化以适应计算机处理。状态空间表达式,如[公式],揭示了物理定律,如位移与速度的关系和电容与电流的关系。控制策略的优化在于选择最适合的路径,如LQR关注整个时间的最优,而MPC关注当前时刻对过去的影响。
优化问题涉及代价函数和权重设置。LQR的代价函数[公式],权重为[公式],而MPC更复杂,如[公式],可加入不等式约束。MPC通过QP求解器,如Matlab或C++,实现开环优化,允许灵活设置约束条件。
与传统PID控制相比,现代控制理论如状态空间模型更精确,但在实际应用中,复杂项目如MIT机械狗,可能仍需依赖传统控制如PD,配合现代理论以提升性能。控制算法在无人机、机器人和汽车行业广泛应用,尤其在动力学模型成熟的情况下。
机器学习和强化学习在参数辨识和环境适应方面提供了补充,但强化学习对于规则明确的环境表现较好,未来有望在机器人领域有更多发展。接下来,我们将转向机械狗的仿真实现,以及后续的扩展功能,如路径规划和激光雷达扫描。
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