drake中URDF文件与MultibodyPlant状态的对应关系

Question

在罗盘步态极限环的情况下，system是从'models/compass_gait_limit_cycle.urdf'获得的，context是从CreateDefaultContext()获得的。

这些定义的配置向量Q为x，y，θ_1，θ_2^T在我的识别。

在URDF模型比较复杂的情况下(例如，有几个分支结构)，我可以以同样的方式获得system和context，但是我不知道Q的哪个组件对应于URDF文件中的joint。

有什么方法来了解这种通信关系吗？

我需要的最好方法是从joint文件的名称中获取Q的索引。

但是如果我能知道通信的话，一切都会好起来的。

此外，我还想知道如何重新排列Q(以及qd和qdd)组件的顺序。

例如，在罗盘步态的例子中，默认的顺序是x，y，θ_1，θ_2，而新的顺序是θ_1，θ_2，x，y或类似的东西。

也许，自己创建context是最好的方法。

但是我不完全理解context，所以我需要一些指令来将它装箱。

我正在使用pydrake上的ubuntu 20.04。

谢谢你的回答。

Answer 1

如果使用MultibodyPlant (从URDF加载)，则MultibodyPlant控制上下文状态向量中变量的顺序。正如您所说，您打算从联合访问器访问它们。在python中，我有一个将它们打包到namedview中的简单方法，这对于使用它们非常方便：https://github.com/RussTedrake/underactuated/blob/ee7a2041047772f823d0dc0dd32e992196b2a670/underactuated/utils.py#L32-L86

你可以看到我是如何在欠驱动笔记中的一些例子中使用这一点的。也许小狗例子最好地证明了这一点。

如果您想在不同的系统中以不同的顺序使用它们，那么我建议添加类似于实现置换矩阵的MatrixGain系统来重新排列它们。