@Project ： Coppeliasim-IK-Learning
@Author ：Lucio.YipengLi@outlook.com
@Date ：2025/02/13
@CoppeliaSim Version: 4.9.0
CoppeliaSim简单使用simIK库来解决机械臂逆解问题
1.问题背景
在机械臂控制中，IK/FK是跨不过去的两个重要命题，在仿真软件中FK非常好解决，而IK问题则需要进一步研究。一般我们在机械臂IK问题上都在自己推参数写控制代码，这样其实在仿真环境下来说效率比较低。好在CoppeliaSim官方提供simIK库，可以方便快速地让我们解决IK问题。
2.问题分析
在coppeliaSim官方教程中有关于如何使用simIK库的一个例程，本文基于例程对simIK库进行讲解，例程中提供了简易方法和精细方法两种实现，而目前我还未解决精细方法的移植问题（例程跑通了，但是换自己的机械臂就不动了）。
3.解决方案
在CoppeliaSim软件中按照官方例程打开例程场景，可以看到它已经帮你设定好一些，你只需要运行过程中改变mainpSphere小球的位置，可以看到机械臂就跟着一起跑啦。
一、讲解代码
注：原本官方的例程注释较少，想要详细完整注释的可以邮件我或者在我github中自取。关于simIK库的组织结构在用户手册已经写的很详细，在此不再赘述，我们直接看代码。
下面这段代码其实就是指定IK组三要素：基座、末端、目标。基座直接指定机械臂整体模型，末端则是额外加一个Dummy在机械臂的末端，而后插入到末端模型的子层即可，目标则是我们需要移动的目标，可以直接是一个球也可以在球嵌一个Dummy。
#sysCall_init
# 简单方式
simBase = sim.getObject("/arm1") # 指定基座
simTip = sim.getObject("/tip1") # 指定机械臂末端
simTarget = sim.getObject("/target1") # 指定IK目标
下面这段代码是创建一个IK计算组并指定一些规则，添加三元素进去
ikEnv = simIK.createEnvironment() # 创建IK计算环境
ikGroup_ud = simIK.createGroup(ikEnv) # 创建IK组
simIK.setGroupCalculation(ikEnv,ikGroup_ud,simIK.method_pseudo_inverse,0,6) # 设置组计算规则
simIK.addElementFromScene(ikEnv, ikGroup_ud, simBase, simTip, simTarget, simIK.constraint_pose) # 添加元素到组
这段代码和上面类似，其实就是计算规则不一样，上面是伪逆法，下面是阻尼法，两种计算互相补充
ikGroup_d = simIK.createGroup(ikEnv)
simIK.setGroupCalculation(ikEnv, ikGroup_d, simIK.method_damped_least_squares, 1, 99)
simIK.addElementFromScene(ikEnv, ikGroup_d, simBase, simTip, simTarget, simIK.constraint_pose)
下面这段是在sysCall_actuation的内容，简单来说就是运行IK计算，同步位置
res, *_ = simIK.handleGroup(ikEnv, ikGroup_ud, {'syncWorlds': True})
if res != simIK.result_success:
simIK.handleGroup(ikEnv, ikGroup_d, {'syncWorlds': True})
sim.addLog(sim.verbosity_scriptwarnings, "IK solver failed.")
至此已经完成所有的简单方式的代码编写，启动即可。精细方法只是在三元素的基础上规定了更多的元素在计算组，目前没有感觉两种方法在实际仿真中有什么不同。不过精细方法可以调的参数变多了。
