🤖 刚体（Body）#

在 MotrixSim 的世界中，Body 可以是单个刚体 (Single Body)，也可以是一个由关节 (Joint) 和连杆 (Link) 构成的多体系统 (Articulated Body)。如果用一幅图来表示，就是

body

注意到， Body 与 World 的连接关系，既可以是自由移动的（floatingbase），也可以是固定的（fixed），或者通过 joint 进行连接。

MJCF 映射#

当您使用 MJCF 来做场景描述时，MotrixSim 会将 <worldbody> 下的一级 <body> 元素以及它的所有子元素所构成的 kinematics 树结构，视作一个 Body 来处理。

参考下面的例子：

<mujoco>
  <include file="./common/materials.xml"/>
  <option timestep="0.01"/>
  <worldbody>
    <light name="light" pos="0 0 3" directional = "true"/>
    <camera name="fixed" pos="0 -3 3" xyaxes="1 0 0 0 1 1"/>
    <geom name="floor" type="plane" size="5 5 0.1" pos="0 0 0" rgba="0.8 0.9 0.8 1" material="motphys-ground"/>

    <body name="free_cube" pos="0 0 1.5">
        <freejoint/>
        <geom name="cube" type="box" size="0.25 0.25 0.25" pos="0 0 0" rgba="1 0 0 1"/>
    </body>

    <body name="sphere" pos="2 0 1.5">
        <geom name="shpere" type="sphere" size="0.25" pos="0 0 0" rgba="0 1 0 1"/>
    </body>

    <body name="capsule" pos="0 2 3">
        <joint type="hinge" axis="0 1 0"/>
        <geom  type="sphere" size="0.25" rgba="0 0 1 1"/>
        <body pos="0.75 0 0" euler="0 90 0">
            <joint type="hinge" axis="1 0 0" />
            <geom  type="capsule" size="0.25 0.25"  rgba="1 1 0 1"/>
        </body>
    </body>

  </worldbody>
</mujoco>

这个 mjcf 文件中，<worldbody> 的一级目录下有三个 <body> 元素，因而在 motrxisim 中会被解析为三个 Body 。

# Create render window for visualization
with RenderApp() as render:
    # The scene description file
    path = "examples/assets/body.xml"
    # Load the scene model
    model = load_model(path)
    # Create the render instance of the model
    render.launch(model)
    # Create the physics data of the model
    data = SceneData(model)
    # How many bodies in the model?
    num_bodies = model.num_bodies
    # we have 3 bodies in the model
    assert num_bodies == 3, f"Expect 3 bodies, but got {num_bodies}"

注意第三个 name 为 capsule 的 body，它拥有一个 child body，并且通过 hinge joint 连接。因此在 MotrixSim 中，这个 body 会被解析为一个多体系统（Articulated Body），它包含了两个 link 和一个 joint。

capsule = model.get_body("capsule")
assert capsule is not None, "Expect capsule to be a body in model"
assert capsule.num_links == 2, "Expect capsule to have two links"
assert capsule.num_joints == 2, "Expect capsule to have two joints"

备注

不要混淆 mjcf 中的<body>标签和 MotrixSim 中的Body对象。 mjcf 中的<body>标签，会被映射为 MotrixSim 中的Link对象，关于 link 的更多信息，请参考 Link

freejoint#

如果 mjcf 中的<body> 元素下有 <freejoint> 元素，则 Body 对象会拥有 floatingbase 属性：

# we can get floatingbase if the body is free move
cube_fb = cube.floatingbase
assert cube_fb is not None, "Expect cube to be a floating base body"

通过 floatingbase 对象，您可以执行更多只有 free move body 才能执行的操作，更多细节请参考 FloatingBase

API Reference#

更多与 Body 相关的 API，请参考 Body API