Formula Newton-Euler este o metodă fundamentală folosită în robotică pentru a analiza mișcarea de legături robotice și articulații. Acesta combină legile de mișcare ale lui Newton cu ecuațiile lui Euler pentru a calcula forțele și cuplurile care acționează pe fiecare parte a unui robot. Acest ghid pas cu pas oferă o imagine de ansamblu a aplicării acestei formule pentru analiza eficientă a mișcării robotului.

Înțelegerea formației Newton-Euler

Metoda Newton-Euler implică două procese principale: recursie înainte pentru a determina viteze și accelerații, și recursie înapoi pentru a calcula forțele și cuplurile. Este deosebit de util pentru manipulatorii seriale cu mai multe link-uri.

Etapa 1: Definirea parametrilor roboților

Identificați parametrii de legătură ai robotului, inclusiv lungimile de legătură, masele, centrele de masă și momentele de inerție. Stabiliți cadre de coordonate pentru fiecare legătură și definiți variabile comune, cum ar fi unghiurile și vitezele.

Pasul 2: Recurgerea înainte

Calculați vitezele unghiulare și accelerațiile fiecărei legături pornind de la baza la efectul final. Determinați vitezele liniare și accelerațiile centrilor de masă utilizând ecuații recursive.

Pasul 3: Recurgerea înapoi

Calculați forțele și cuplurile care acționează pe fiecare link, începând de la efectul final înapoi la bază. Utilizați a doua lege a lui Newton pentru mișcare liniară și ecuațiile lui Euler pentru mișcarea de rotație.

Etapa 4: Calculați torțele și forțele comune

Determina cuplurile si fortele necesare pentru a produce miscarea dorita. Acestea sunt obtinute din calculele recursive si conteaza pentru gravitatia, inertia si fortele externe.

  • Definește parametrii de legătură
  • Efectuează recursiunea în avans
  • Efectuaţi recursia înapoi
  • Cupluri și forțe comune calculate