机器人动力学涉及研究支配机器人系统的力量和运动。 机器人动力学对于机器人的有效设计、控制和模拟至关重要。 本文对机器人使用的动态模型和模拟技术提供了实用的概述。

机器人动力学基础

机器人动力学侧重于理解力量如何影响机器人链接和关节的运动,它涉及衍生出描述联合扭矩与由此而来的运动之间关系的方程式,这些方程式对于控制算法和模拟模型来说是根本的.

动态模型方法

机器人的动态模型的创建有几种方法,最常见的是牛顿-欧勒和拉格朗吉安方法. 牛顿-欧勒方法以递归方式计算力和扭矩,而拉格朗吉安方法则使用能量原理来得出运动方程.

模拟技术

模拟工具允许在各种条件下测试机器人行为,而无需物理原型. 流行软件包括MATLAB,Simulink,以及基于ROS的模拟器. 这些工具帮助可视化运动,分析稳定性,优化控制策略.

动态模型的关键组成部分

  • 链接的元件和惯性
  • 联合类型和限制
  • 外部力,如重力和摩擦
  • 演员动态]