The Newton-Euler muotoilu on perustava menetelmä käytetään robotiikka analysoida liikkeen robotti linkit ja nivelet. Se yhdistää Newtonin lait liikkeen kanssa Euler yhtälöt laskea voimia ja vääntömomenttia toimii robotti. Tämä vaihe-askeleelta opas tarjoaa yleiskuvan tämän muotoilun tehokas robotti liike analyysi.

Newton-Eulerin kaavan ymmärtäminen

Newton-Euler-menetelmä sisältää kaksi pääprosessia: eteenpäin rekursio määrittää nopeus ja kiihtyvyys, ja taaksepäin rekursio laskea voimia ja vääntömomenttia. Se on erityisen hyödyllinen sarja manipuloijat useita yhteyksiä.

Vaihe 1: Määrittele robottiparametrit

Tunnista robotin linkkiparametrit, kuten linkkipituudet, massat, massakeskiö ja inertia hetket. Luo koordinaattikehykset jokaiselle linkille ja määrittele yhteisiä muuttujia, kuten kulmat ja nopeus.

Vaihe 2: Eteenpäin tapahtuva uudelleenkursointi

Lasketaan kunkin linkin kulman nopeus ja kiihtyvyys alusta loppuun-efektori. Määritetään lineaariset nopeus ja kiihtyvyys keskusten massan rekursiiviset yhtälöt.

Vaihe 3: Takaisinpäin tapahtuva uudelleenkurssi

Laske voimat ja vääntömomentit toimivat kunkin linkin, alkaen loppu-efektori takaisin pohjaan. Käytä Newtonin toinen laki lineaarisen liikkeen ja Euler yhtälöt pyörii liike.

Vaihe 4: Laske yhteiset torkit ja voimat

Määritetään tarvittavat nivelvääntömomentit ja -voimat halutun liikkeen tuottamiseksi. Nämä saadaan rekursiivisista laskelmista ja otetaan huomioon painovoima, inertia ja ulkoiset voimat.

  • Määrittele linkkiparametrit
  • Suorita eteenpäin rekursio
  • Suorita taaksepäin rekursio
  • Laske nivelmomentti ja -voimat