Trossen Robotics社製の6脚ロボット，PhantomX のような，yaw - pitch - pitch の間接配置の脚の可動域を表示するプログラムです．
プログラムのパラメータを調整することで，様々な脚ロボットの表示に対応可能です．
3関節（yaw - pitch - pitch）の脚を持つ脚ロボットの1脚の可動域を表示するプログラムです． yaw軸周りの回転は無視し，2次元平面上で表示を行います． つまり実質的に2リンクのマニピュレータの可動域のように表示します． グラフや表はmatplotlibを用いて表示しています．
卒業研究のために作成したプログラムのため，Trossen Robotics社の6脚ロボットPhantomX Mk-2の脚のパラメータを用いていますが，パラメータを変更することで他の脚ロボットにも対応可能です． しかし，間接配置を変更することはできません（yaw-pitch-pitchあるいはyaw-pitchにのみ対応）．
可動範囲のほかに，逆運動学計算による間接角度の算出や，脚先力の算出も行うことができます． 逆運動学は解析解を用いて計算しています． これらに加えて，実機を動作させるためのサーボモータへの指令値の算出も行うことができます． また，指令値がサーボモータの可動域を超える場合には，エラーを出力します．
簡単に使用することができるように，パッケージ化しています． まずは，このレポジトリからインストールしてください．
pip install git+[このレポジトリのURL]
pip3 install git+[このレポジトリのURL] # Python3の場合
# ex) pip install git+https://github.com/hase111111/hexareach.git
# 更新する場合は以下のコマンドを実行してください
# pip install --upgrade git+[このレポジトリのURL] -Uインストールが完了したら，以下のコマンドでプログラムを実行してください． バージョン情報が表示されればインストールは成功です．
python -m hexareach # Python2の場合
pyton3 -m hexareach # Python3の場合tkinterがない，というエラーが出た場合は，以下のコマンドでtkinterをインストールしてください．
sudo pip3 install pytk
sudo apt-get install python3-tk脚の図示はGraphDisplayerクラスを用いて行います． 下記のコードを実行すると，脚の可動域が表示されます． 詳細な使用方法については，GraphDisplayerについてを参照してください．
import hexareach as hxr
graph = hxr.GraphDisplayer()
graph.display(hxr.PhantomxMk2Param())脚のパラメータは構造体HexapodParamを用いて設定します． パラメータを変更することで，他の脚ロボットにも対応可能です． 詳細な使用方法については，HexapodParamについてを参照してください．
import hexareach as hxr
class OriginalRobotParam(hxr.HexapodParamProtocol):
coxa_length: float = 0.0 # [mm]
femur_length: float = 100.0 # [mm]
tibia_length: float = 100.0 # [mm]
theta1_max: float = math.radians(0.0) # [rad]
theta1_min: float = math.radians(0.0) # [rad]
theta2_max: float = math.radians(100.0) # [rad]
theta2_min: float = math.radians(-100) # [rad]
theta3_max: float = math.radians(100.0) # [rad]
theta3_min: float = math.radians(-100.0) # [rad]
torque_max: float = 0.0 # [N*mm] ストールトルク(停動トルク)
approx_min_radius: float = 0 # [mm]
approx_max_radius: float = 250.0 # [mm]
gd = hxr.GraphDisplayer(hp)
param = OriginalRobotParam()
gd.display(param)脚は青色の線で表示され，脚先はマウスに追従します． 脚先が可動範囲外に出た場合は，脚が赤色に変わります． また，間接の可動範囲外に出た場合は，ジョイントが赤色に変わります．
左クリックすると脚先の位置が固定され，画像が保存されます． 右クリックすると，脚先の位置がリセットされます． ホイールクリックすると，もうひとつの逆運動学解に切り替わります．
MITライセンスです．
詳細は，LICENSEを参照してください．