前端使用Threejs加载机械臂并控制机械臂跳舞

news2024/9/21 12:23:14

1. 前言

在我的第一篇博客中,大致讲解了如何使用threejs导入机械臂模型,以及如何让机械臂模型动起来的案例,可以看一下之前的博客前端使用Threejs控制机械臂模型运动

本篇博客主要讲解的是在原来的基础上添加GSAP动画库的应用,可以通过动画,来让机械臂进行指定轨迹位姿的运动

示例图:

示例图

2. 源码分享

机械臂运动本质上就是指定各个关节的位姿,一共六个关节,也就是一个六个元素的数组,每个位姿都是+π与-π的区间,所以基本上就可以将三个动画分为不同的位姿数组

// 动画1轨迹
const anmation1 = [0, 1.65, -1.72, 0, 0, 0];

// 动画2轨迹
const anmation2 = [0, -0.88, 1.59, 0, 0, 0];

// 动画3轨迹
const anmation3 = [-3.14, 0, 0, 0, 0, 0];

应用轨迹: 循环遍历机械臂的每个关节组件,将关节组件的对应位置的角度设置为数组中的对应位置即可,例如关节1的y角度对应的就是数组的第一个元素,将第一个元素应用到关节1的y角度即可实现

 // 循环所有的自定义关节
  handConfig.forEach((item, index) => {
    // 判断是否有rotation属性,如果有就表示这个模型初始值就设置了角度
    if (item.rotation) {
      // 设置这个角度为指定的targetPoint中的点位
      item.rotation[item.activeRotation] = targetPoint[index];
      // 如果没有rotation属性,就表示这个模块初始值也没有角度
    } else {
      // 新建rotation属性
      item.rotation = {};
      // 指定rotation属性
      item.rotation[item.activeRotation] = targetPoint[index];
    }

    // 找到要改变角度的机械臂模型零件
    // const obj = handList.find(listItem => listItem.name.includes(item.name));
    let obj = handList.find(item => item.materialLibraries.join('') === index + 1 + '.mtl');

    // 自定义过渡的角度值以及角度方向
    let animationObj = {
      // 不限制执行次数
      repeat: -1,
      // 是否原路返回
      yoyo: true,
    };
    animationObj[item.activeRotation] = item.rotation[item.activeRotation];

    /**
     * 过渡旋转关节到达指定点位
     * @params {obj} 要设置的模型的rotation
     * @params {duration} 过渡时间
     * @params {target} 目标角度
     */
    gsap.to(obj.rotation, 1, animationObj);
  });

gsap的用法: 本篇文章只做简单的介绍,详情请看官方文档GSAP官方文档

// gsap.to方法的各个参数解释
gsap.to(目标对象, {
    width: 'auto',
    repeat: 3,
    repeatDelay: 0.5,
    yoyo: true,
    esas: 'back',
    onRepeatParams: [1, '2', 3],
    onRepeat() {
      console.log('重复执行的回调')
      console.log('回调的参数：', arguments)
    },
    onComplete() {
      console.log('动画执行完成')
    },
    onStart() {
      console.log('动画从起始位置开始执行，即repeat会重复触发')
    }
  })