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True RoboAnimator

Animation, die echte Roboter fahren können.

Ein Blender-Add-on, das per Keyframes animierte Fahrwerksbewegung in technisch exakte Animation für Roboter mit Rädern verwandelt: kein seitliches Rutschen, Radwinkel Frame für Frame berechnet und Daten, mit denen sich Hardware ansteuern lässt.

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Stilisiertes Rendering der True RoboAnimator-Panels, die im dunklen Raum schweben

Ein per Keyframes animierter Roboter kann seitwärts gleiten oder seine Räder beliebig schnell drehen. Ein echter kann das nicht. True RoboAnimator prüft jeden Frame anhand der Kinematik des Roboters und korrigiert den Pfad, bevor ihn jemand baut.

7,000+Downloads bei Blender Extensions
4Radkonfigurationen: 2, 3, 4 und 6 Räder
Bewertet mit8.6von 10 für Stabilität durch Blender-Nutzende
Blender4.2–5.0getestet bis Blender 5.0

Die Highlights.

  • Nur das Fahrwerk. Keyframen Sie den Körper, und er gleitet seinen Pfad entlang, während die Räder stillstehen.

    Blender

  • Räder von Hand gekeyt. Nah genug, um richtig auszusehen, aber nichts garantiert, dass die Räder zur Bewegung passen.

    Blender

  • Mit True RoboAnimator. Die Radwinkel werden Frame für Frame direkt aus der Fahrwerksbewegung berechnet.

    Blender

  • Ein Panel, von oben nach unten. Rig-Setup, Kalibrierung, Bewegungspfad und Rad-Driver, danach Import und Export.

    True RoboAnimator
    Die True RoboAnimator-Panels in Blender

  • Pfade, die man sieht. Der gekeyte Pfad in Orange, der korrigierte Pfad in Cyan, neu gezeichnet, sobald Sie Einstellungen ändern.

    Blender

Auf Kinematik gebaut.

Für Robotik-Ingenieurinnen und -Ingenieure sowie technische Animatorinnen und Animatoren, die Bewegung brauchen, der ein echter Roboter folgen kann.

  • Schlupferkennung. Jeder Frame der Fahrwerksbewegung wird anhand einer selbst gesetzten Toleranz auf seitliches Rutschen geprüft.

  • Zwei Wege, einen Pfad zu korrigieren. S-Ease glättet ihn zu Bézier-Kurven innerhalb des Wendekreises des Roboters; Linear dreht auf der Stelle, fährt geradeaus und dreht dann in die Endausrichtung.

  • Geschwindigkeitsprofile. Ein Trapez mit Beschleunigungsrampen, ein Easing über die gesamte Timeline oder ein Easing innerhalb jedes Segments.

  • Winkel für jeden Frame. Winkel für linkes und rechtes Rad sowie Lenkrolle, mit RPM und Winkelbeschleunigung, pro Frame zwischengespeichert.

  • Automatische Driver. Rotations-Driver an jedem Rad, in Euler oder Quaternion, jeweils ausgehend von der eigenen Ruheausrichtung.

  • CSV rein und raus. Zeit, Pose, Radwinkel und Raten für die Technik exportieren oder Trajektorien wieder importieren.

  • Sicherheitsgrenzen. Obergrenzen für die Radgeschwindigkeit in RPM und die Winkelbeschleunigung in RPM pro Sekunde.

  • Viewport-Helfer. Ein Vorwärtspfeil, farbcodierte Radachsen und beide Pfade, live über Geometrie gezeichnet.

  • Blender 4.2 bis 5.0. Eine Kompatibilitätsschicht für Slotted Actions hält das Lesen und Schreiben von Animation über alle Versionen hinweg sicher.

Vier Arten zu rollen.

Wählen Sie die Konfiguration, die zum Roboter passt; das Panel zeigt genau die Radplätze, die er braucht.

Zwei angetriebene Räder; der Roboter lenkt über den Unterschied ihrer Geschwindigkeiten.

Eine passive Lenkrolle schwenkt frei; ihre Drehung folgt der Vorwärtsbewegung der Fahrwerksmitte.

Beide Räder einer Seite teilen sich einen Winkel.

Skid-Steer im Rocker-Stil, mit derselben Aufteilung pro Seite wie bei vier Rädern.

vorwärtsSpurweite
vorwärtsLenkrolleSpurweite
vorwärtsSpurweite
vorwärtsSpurweite

Die Mathematik, offengelegt.

Die Radwinkel pro Seite folgen der klassischen Integration für Differentialantrieb. Eine Lenkrolle ignoriert die Gierbewegung: Sie schwenkt frei, daher folgt ihre Drehung der Vorwärtsbewegung der Fahrwerksmitte.

Positive Winkel und Raten bedeuten immer, dass das Rad vorwärts rollt, ganz gleich, wie sein Modell ausgerichtet ist.

# pro Frame, aus Fahrwerksbewegung dx und Gierwinkel dψ dsL = dx − ½ · track_width · dψ dsR = dx + ½ · track_width · dψ dθ = (ds / wheel_radius) · side_sign # 3 Räder: Die Lenkrolle folgt der Mitte dscaster = dx

Von Keyframes zur Hardware.

Acht Schritte, in der Reihenfolge, in der das Panel sie anordnet.

  1. Riggen

    Fahrwerk und Radanzahl festlegen, dann jeden Radplatz zuweisen.

  2. Kalibrieren

    Spurweite, Radradius oder automatische Erkennung sowie die Drehachse.

  3. Fahrwerk animieren

    Position und Rotation dort keyframen, wo sich der Pfad ändert.

  4. Validieren

    Sicherstellen, dass es kein seitliches Rutschen gibt.

  5. Autokorrektur

    Modus und Geschwindigkeitsprofil wählen, baken, dann erneut validieren.

  6. Cache aufbauen

    Winkel pro Frame für jedes Rad integrieren.

  7. Driver oder Bake

    Driver für die Live-Wiedergabe oder gebakte Keys für andere Tools.

  8. Exportieren

    Eine technische CSV oder ein Keyframe-Snapshot für die Hardware.

Getestet, veröffentlicht, genutzt.

Evaluation

Evaluiert mit Blender-Nutzenden

In Think-Aloud-Sitzungen erhielt es 8,6 von 10 Punkten für Stabilität und 8,4 für die Passung in den Workflow. Anschließend bestand es das offizielle Extension-Review von Blender.

Studie ansehen
Begleit-Tool · Web

RoboAnimator CSV Plotter

Stellt die CSV des Add-ons als geschwindigkeitscodierten Pfad, als 3D-Pfad über der Geschwindigkeit und als animierte Timeline dar, alles im Browser.

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Zitieren

In wissenschaftlichen Arbeiten

Sarfraz, D. (2025). True RoboAnimator: Engineering-Accurate Wheeled-Robot Animation Toolkit for Blender. Graduate thesis project, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST).

Technische Daten

Version
1.4.1
Blender
4.2 LTS bis 5.0
Voraussetzungen
Python 3.11, in Blender enthalten; keine externen Abhängigkeiten
Roboter
Differentialantrieb (2 Räder), Differentialantrieb mit Lenkrolle (3), Skid-Steer (4) und Rover-Skid-Steer (6)
Korrektur
S-Ease-Kurven mit einer aus der Spurweite abgeleiteten Krümmungsgrenze oder Linear: drehen, fahren, drehen
Geschwindigkeit
Trapez mit Rampen-Frames, globales Easing oder Easing pro Key
Ausgabe
Technische CSV mit Szenen-Framerate oder fester Rate in Ihren Einheiten; Keyframe-CSV oder JSON; gebakte Rad-Keys
Lizenz
GPL-3.0
Laden
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