matlab 机械臂动力学
机械臂动力学解决的问题:
1、 正动力学: 已知一个力矩τ,计算出操作臂的运动θ dθ ddθ ,用于模型仿真有用。
2、 逆动力学:已知轨迹点θ/dθ/ddθ ,求出期望的关节力矩矢量τ,用于机械臂的控制问题。必须前馈补偿(包括重力补偿和负载补偿)
1、正动力学
给定各关节的力矩函数,计算最后的位置、速度和加速度。
积分过程:
初始条件:
2、逆动力学:
求解方法:
(1)牛顿-欧拉迭代动力学算法,求关节力矩。
如果加重力
(2)通过封闭的形式。
不使用迭代,直接求取关节力矩,使用解析的方式计算。
(3)通过拉格朗日公式计算转矩,与封闭形式有点像
(4)笛卡尔空间计算
以上的方法都没有引入摩擦力,计算摩擦力后的方程。
matlab 中的模块
仿真案例解析:
load('exampleLBR.mat','lbr')
lbr.DataFormat = 'column';
lbr2 = copy(lbr);
lbr.Gravity = [0 0 -9.81];
lbr的重力加速度为:
lbr.Gravity = [0 0 -9.81];
不同方式通过动力学获取关节扭矩:
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