逆向运动学 (IK) 求解系统

基于逆向雅可比方法 (Inverse Jacobian Method) 的模块化、高精度逆向运动学仿真平台。

系统特性

• 模块化设计：清晰的类层次结构，支持多种关节类型
• 高精度求解：基于阻尼最小二乘法 (DLS) 的迭代求解
• 物理真实：支持关节约束 (Limits)
• 高维关节支持：球形关节 (SphericalJoint) 自动分解为欧拉角序列
• 完整工作流：Setup → Edit → Simulate → Export
• 专业GUI界面：提供直观的可视化和交互体验

快速开始

安装依赖(test on：Python3.10)

pip install -r requirements.txt

运行程序

在项目根目录运行：

python run.py

使用GUI界面

专业GUI界面提供以下功能：

• 文件操作：加载骨骼文件、加载目标轨迹、导出动画数据
• 3D可视化：实时显示骨骼和目标点，支持鼠标交互（左键旋转、右键平移、滚轮缩放、R键重置）
• 求解控制：可调整求解参数（包括求解模式选择），实时进度显示，后台线程求解
• 求解模式：
  • 模式1：关键帧求解+关节插值（快速但精度较低）
  • 模式2：目标插值+逐帧求解（较慢但精度较高，默认模式）
• 播放控制：播放/暂停动画，帧滑块导航，可调节播放速度（1-10倍速）
• 状态监控：实时日志输出，状态栏信息，进度条显示

详细使用说明请参考 快速开始指南。

打包为可执行程序

在项目根目录运行：

python scripts/build_exe.py

打包完成后，可执行文件位于 dist/IK_Solver.exe（Windows）或 dist/IK_Solver（macOS/Linux）。

文档

• 快速开始指南 - 详细的使用步骤和常见问题
• 项目结构说明 - 项目文件组织和架构说明
• JSON格式规范 - 数据文件格式详细说明
• 技术规范 - 完整的设计规范和技术细节

MIT许可证

本项目用于教学和研究目的。