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kz购物商城源码阻抗控制、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。麻将游戏源码使用
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铭翼发卡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android 仿keep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。根据传入的血液透析系统源码不同名称,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。