移动机器人的动向模型化涉及创建其运动和行为的数学表现,有助于设计控制算法和理解机器人的能力,本条涵盖了领域使用的关键原理和计算方法.

动因模型的基本原理

动因模型在不考虑力或扭矩的情况下描述机器人的运动,它们侧重于机器人的配置与其速度之间的关系,这些模型对于路径规划和控制至关重要.

设计原则

有效的运动模型的建立依赖于机器人结构的准确表现. 关键原则包括简单,准确,以及计算效率. 模型应该反映机器人的身体约束和自由度.

计算方法

计算动能模型的常用方法包括: 用于清晰机器人的Denavit-Hartenberg(D-H)参数和用于轮式机器人的自行车模型,这些方法有利于前向和反向动能的衍生.

  • 前动函数:根据联合参数计算位置.
  • 逆动因子:决定一个理想位置的联动参数.
  • 不同运动因素:将速度与联合费率挂钩。
  • 轨迹规划:定义路径和运动剖面.