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Erwin Coumans
2020-03-17 17:10:47 -07:00
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@@ -20,9 +20,9 @@ void cRBDUtil::SolveInvDyna(const cRBDModel& model, const Eigen::VectorXd& acc,
cSpAlg::tSpVec acc0 = cSpAlg::BuildSV(tVector::Zero(), -gravity);
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
Eigen::MatrixXd vels = Eigen::MatrixXd(num_joints, cSpAlg::gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd accs = Eigen::MatrixXd(num_joints, cSpAlg::gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd fs = Eigen::MatrixXd(num_joints, cSpAlg::gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd vels = Eigen::MatrixXd(num_joints, gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd accs = Eigen::MatrixXd(num_joints, gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd fs = Eigen::MatrixXd(num_joints, gSpVecSize);
for (int j = 0; j < num_joints; ++j)
{
@@ -117,7 +117,7 @@ void cRBDUtil::SolveForDyna(const cRBDModel& model, const Eigen::VectorXd& tau,
void cRBDUtil::BuildMassMat(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& out_mass_mat)
{
const int svs = cSpAlg::gSpVecSize;
const int svs = gSpVecSize;
int num_joints = model.GetNumJoints();
Eigen::MatrixXd Is = Eigen::MatrixXd::Zero(num_joints * svs, svs);
BuildMassMat(model, Is, out_mass_mat);
@@ -134,7 +134,7 @@ void cRBDUtil::BuildMassMat(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& inertia_buf
int dim = model.GetNumDof();
int num_joints = model.GetNumJoints();
H.setZero(dim, dim);
const int svs = cSpAlg::gSpVecSize;
const int svs = gSpVecSize;
Eigen::MatrixXd child_parent_mats_F = Eigen::MatrixXd(svs * num_joints, svs);
Eigen::MatrixXd parent_child_mats_M = Eigen::MatrixXd(svs * num_joints, svs);
@@ -204,7 +204,7 @@ void cRBDUtil::BuildEndEffectorJacobian(const cRBDModel& model, int joint_id, Ei
const Eigen::VectorXd& pose = model.GetPose();
int num_dofs = cKinTree::GetNumDof(joint_mat);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, num_dofs);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, num_dofs);
int curr_id = joint_id;
cSpAlg::tSpTrans curr_trans = cSpAlg::BuildTrans();
@@ -214,7 +214,7 @@ void cRBDUtil::BuildEndEffectorJacobian(const cRBDModel& model, int joint_id, Ei
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, curr_id);
const Eigen::MatrixXd S = model.GetJointSubspace(curr_id);
out_J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size) = cSpAlg::ApplyTransM(curr_trans, S);
out_J.block(0, offset, gSpVecSize, size) = cSpAlg::ApplyTransM(curr_trans, S);
int parent_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, curr_id);
cSpAlg::tSpTrans parent_child_trans = model.GetSpParentChildTrans(curr_id);
@@ -229,7 +229,7 @@ void cRBDUtil::BuildEndEffectorJacobian(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const
{
// jacobian in world coordinates
int num_dofs = cKinTree::GetNumDof(joint_mat);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, num_dofs);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, num_dofs);
int curr_id = joint_id;
cSpAlg::tSpTrans curr_trans = cSpAlg::BuildTrans();
@@ -240,7 +240,7 @@ void cRBDUtil::BuildEndEffectorJacobian(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const
Eigen::MatrixXd S = BuildJointSubspace(joint_mat, pose, curr_id);
S = cSpAlg::ApplyTransM(curr_trans, S);
out_J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size) = S;
out_J.block(0, offset, gSpVecSize, size) = S;
int parent_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, curr_id);
cSpAlg::tSpTrans parent_child_trans = BuildParentChildTransform(joint_mat, pose, curr_id);
@@ -262,7 +262,7 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::MultJacobianEndEff(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, c
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, curr_id);
Eigen::VectorXd curr_q;
cKinTree::GetJointParams(joint_mat, q, curr_id, curr_q);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_J = J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_J = J.block(0, offset, gSpVecSize, size);
joint_vel += curr_J * curr_q;
curr_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, curr_id);
@@ -276,7 +276,7 @@ void cRBDUtil::BuildJacobian(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& out_J)
const Eigen::VectorXd& pose = model.GetPose();
int num_dofs = model.GetNumDof();
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, num_dofs);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, num_dofs);
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
for (int j = 0; j < num_joints; ++j)
@@ -287,7 +287,7 @@ void cRBDUtil::BuildJacobian(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& out_J)
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, j);
const Eigen::MatrixXd S = model.GetJointSubspace(j);
out_J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size) = cSpAlg::ApplyInvTransM(world_joint_trans, S);
out_J.block(0, offset, gSpVecSize, size) = cSpAlg::ApplyInvTransM(world_joint_trans, S);
}
}
@@ -300,9 +300,9 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::ExtractEndEffJacobian(const Eigen::MatrixXd& joint_mat
{
int offset = cKinTree::GetParamOffset(joint_mat, curr_id);
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, curr_id);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_J = J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_J = J.block(0, offset, gSpVecSize, size);
J_end_eff.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size) = curr_J;
J_end_eff.block(0, offset, gSpVecSize, size) = curr_J;
curr_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, curr_id);
}
return J_end_eff;
@@ -327,7 +327,7 @@ void cRBDUtil::BuildCOMJacobian(const cRBDModel& model, const Eigen::MatrixXd& J
const Eigen::MatrixXd& body_defs = model.GetBodyDefs();
int num_dofs = cKinTree::GetNumDof(joint_mat);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, num_dofs);
out_J = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, num_dofs);
double total_mass = cKinTree::CalcTotalMass(body_defs);
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
@@ -353,8 +353,8 @@ void cRBDUtil::BuildCOMJacobian(const cRBDModel& model, const Eigen::MatrixXd& J
int offset = cKinTree::GetParamOffset(joint_mat, curr_id);
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, curr_id);
const Eigen::MatrixXd& J_block = J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size);
Eigen::Block<Eigen::MatrixXd, -1, -1, false> J_com_block = out_J.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size);
const Eigen::MatrixXd& J_block = J.block(0, offset, gSpVecSize, size);
Eigen::Block<Eigen::MatrixXd, -1, -1, false> J_com_block = out_J.block(0, offset, gSpVecSize, size);
J_com_block += mass_frac * cSpAlg::ApplyTransM(body_pos_trans, J_block);
curr_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, curr_id);
@@ -373,8 +373,8 @@ void cRBDUtil::BuildJacobianDot(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& out_J_d
int num_dofs = cKinTree::GetNumDof(joint_mat);
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
out_J_dot = Eigen::MatrixXd(cSpAlg::gSpVecSize, num_dofs);
Eigen::MatrixXd Sqs(cSpAlg::gSpVecSize, num_joints);
out_J_dot = Eigen::MatrixXd(gSpVecSize, num_dofs);
Eigen::MatrixXd Sqs(gSpVecSize, num_joints);
for (int j = 0; j < num_joints; ++j)
{
@@ -395,7 +395,7 @@ void cRBDUtil::BuildJacobianDot(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd& out_J_d
int offset = cKinTree::GetParamOffset(joint_mat, j);
int size = cKinTree::GetParamSize(joint_mat, j);
out_J_dot.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size) = cSpAlg::CrossMs(parent_Sq, S);
out_J_dot.block(0, offset, gSpVecSize, size) = cSpAlg::CrossMs(parent_Sq, S);
}
}
@@ -457,7 +457,7 @@ cSpAlg::tSpVec cRBDUtil::CalcVelProdAcc(const cRBDModel& model, const Eigen::Mat
Eigen::VectorXd dq;
cKinTree::GetJointParams(joint_mat, pose, curr_id, q);
cKinTree::GetJointParams(joint_mat, vel, curr_id, dq);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_Jd = Jd.block(0, offset, cSpAlg::gSpVecSize, size);
const Eigen::Block<const Eigen::MatrixXd> curr_Jd = Jd.block(0, offset, gSpVecSize, size);
cSpAlg::tSpVec cj = BuildCj(joint_mat, q, dq, curr_id);
if (cj.squaredNorm() > 0)
@@ -757,11 +757,11 @@ void cRBDUtil::CalcWorldJointTransforms(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd&
const Eigen::VectorXd& pose = model.GetPose();
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
out_trans_arr.resize(num_joints * cSpAlg::gSVTransRows, cSpAlg::gSVTransCols);
out_trans_arr.resize(num_joints * gSVTransRows, gSVTransCols);
for (int j = 0; j < num_joints; ++j)
{
int row_idx = j * cSpAlg::gSVTransRows;
int row_idx = j * gSVTransRows;
int parent_id = cKinTree::GetParent(joint_mat, j);
cSpAlg::tSpTrans parent_child_trans = model.GetSpParentChildTrans(j);
@@ -773,7 +773,7 @@ void cRBDUtil::CalcWorldJointTransforms(const cRBDModel& model, Eigen::MatrixXd&
}
cSpAlg::tSpTrans world_child_trans = cSpAlg::CompTrans(parent_child_trans, world_parent_trans);
out_trans_arr.block(row_idx, 0, cSpAlg::gSVTransRows, cSpAlg::gSVTransCols) = world_child_trans;
out_trans_arr.block(row_idx, 0, gSVTransRows, gSVTransCols) = world_child_trans;
}
}
@@ -841,7 +841,7 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceRoot(const Eigen::MatrixXd& joint_ma
int pos_dim = cKinTree::gPosDim;
int rot_dim = cKinTree::gRotDim;
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
tQuaternion quat = cKinTree::GetRootRot(joint_mat, pose);
tMatrix E = cMathUtil::RotateMat(quat);
@@ -854,7 +854,7 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceRoot(const Eigen::MatrixXd& joint_ma
Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceRevolute(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const Eigen::VectorXd& pose, int j)
{
int dim = cKinTree::GetJointParamSize(cKinTree::eJointTypeRevolute);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
S(2, 0) = 1;
return S;
}
@@ -862,7 +862,7 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceRevolute(const Eigen::MatrixXd& join
Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspacePrismatic(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const Eigen::VectorXd& pose, int j)
{
int dim = cKinTree::GetJointParamSize(cKinTree::eJointTypePrismatic);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
S(3, 0) = 1;
return S;
@@ -871,7 +871,7 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspacePrismatic(const Eigen::MatrixXd& joi
Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspacePlanar(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const Eigen::VectorXd& pose, int j)
{
int dim = cKinTree::GetJointParamSize(cKinTree::eJointTypePlanar);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
S(3, 0) = 1;
S(4, 1) = 1;
S(2, 2) = 1;
@@ -881,14 +881,14 @@ Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspacePlanar(const Eigen::MatrixXd& joint_
Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceFixed(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const Eigen::VectorXd& pose, int j)
{
int dim = cKinTree::GetJointParamSize(cKinTree::eJointTypeFixed);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
return S;
}
Eigen::MatrixXd cRBDUtil::BuildJointSubspaceSpherical(const Eigen::MatrixXd& joint_mat, const Eigen::VectorXd& pose, int j)
{
int dim = cKinTree::GetJointParamSize(cKinTree::eJointTypeSpherical);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(cSpAlg::gSpVecSize, dim);
Eigen::MatrixXd S = Eigen::MatrixXd::Zero(gSpVecSize, dim);
S(0, 0) = 1;
S(1, 1) = 1;
S(2, 2) = 1;
@@ -1016,7 +1016,7 @@ void cRBDUtil::CalcGravityForce(const cRBDModel& model, Eigen::VectorXd& out_g_f
cSpAlg::tSpVec acc0 = cSpAlg::BuildSV(tVector::Zero(), gravity);
int num_joints = cKinTree::GetNumJoints(joint_mat);
Eigen::MatrixXd fs = Eigen::MatrixXd(num_joints, cSpAlg::gSpVecSize);
Eigen::MatrixXd fs = Eigen::MatrixXd(num_joints, gSpVecSize);
for (int j = 0; j < num_joints; ++j)
{