文章目录

Ref.

机械臂的动力学在机械臂的控制中具有十分重要的意义，建立机械臂的动力学模型，是描述控制系统的依据，也是设计控制器的前提。机械臂动力学建模的常用方法是拉格朗日法和牛顿-欧拉法。采用牛顿-欧拉法建立机械臂动力学模型时，要计算每个部分加速度，然后消去内作用力，牛顿-欧拉法是解决动力学问题的力平衡方法。但是，当机械臂变得复杂，此方法的计算也将变得复杂。拉格朗日法依据的是能量平衡原理，不需要对内作用力进行求解。对于多自由度复杂度高的机械臂，拉格朗日法比牛顿-欧拉法的求解更适用。

机械系统的动能 EEE 和势能 PPP 的差值为拉格朗日函数，则刚性关节机械臂的拉格朗日函数表达式为：
L(q,q˙)=E(q,q˙)−P(q)(1)L(q, \dot{q}) = E(q, \dot{q}) - P(q) \tag{1}L(q,q˙)=E(q,q˙)−P(q)(1)

其中 q,q˙q, \dot{q}q,q˙ 分别为关节位置和速度，E(q,q˙)E(q, \dot{q})E(q,q˙) 为机械臂系统的动能，P(q)P(q)P(q) 为机械臂系统的势能。

为了得到运动的动力学方程，可对式 (1) 进行求导，得
ddt∂L∂q˙−∂L∂q=τ\frac{\text{d}}{\text{dt}} \frac{\partial L}{\partial \dot{q}} - \frac{\partial L}{\partial q} = \tau dtd∂q˙∂L−∂q∂L=τ

其中 τ\tauτ 为机械臂的驱动力矩。
对于机械臂
ddt∂E∂q˙−∂E∂q+∂P∂q=τ\frac{\text{d}}{\text{dt}} \frac{\partial E}{\partial \dot{q}} - \frac{\partial E}{\partial q} + \frac{\partial P}{\partial q} = \tau dtd∂q˙∂E−∂q∂E+∂q∂P=τ

建立刚性关节机械臂动力学模型的步骤如下。

Ref.

【控制】动力学建模简介 --＞牛顿-欧拉 (Newton-Euler) 法和拉格朗日 (Lagrange) 法
柔性机器人动力学方程
干货 | 机械臂的动力学（二）：拉格朗日法

【控制】动力学建模举例 --＞拉格朗日法相关推荐

双复合摆的动力学【牛顿法---拉格朗日法】两种方式
一.双摆运动方程的牛顿法推导 0.前言在此示例中,我们将导出并实现双复合摆的运动方程[在重力和粘性力作用下的双摆运动]. 具体来说,我们将要: (1)使用牛顿法推导运动方程:(2)推导施加到摆杆上的 ...
控制-动力学-拉格朗日建模
动力学建模-拉格朗日方程很好,感觉例子不错自平衡车模型分析指出了拉格朗日建模之后的,模型各个部分的物理意义 .不过文档公式排版乱掉了.
MATLAB优化转向器,汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究(MATLAB仿真)
汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究(MATLAB仿真)(任务书,开题报告,外文翻译,计划进度表,毕业论文12000字,相关框图和参数) 摘要汽车电动转向器是一种新型的汽车转向助力系统. 文章 ...
机械臂动力学——动力学建模
一.动力学基础概念基本动力学模型 τ＝D(q)q¨+C(q,q˙)+G(q)\tau ＝ D(q)\ddot{q}+C(q,\dot{q})+G(q) τ ＝ D(q)q¨+C(q,q˙)+G( ...
matlab动力学方程,机器人动力学方程（二）：拉格朗日法
1.拉格朗日法拉格朗日法是一种基于能量的动力学方法,从拉格朗日函数L(系统动能和势能的差值)出发来建立机器人动力学方程: Lagrange 方程应用于机器人动力学模型推导(详细过程可参考霍伟编写的 ...
人体肌肉力量分析系统设计：基于MATLAB的肌肉力量分析和仿真，包括肌肉动力学建模、肌肉极限力量评估和运动控制
以下是基于MATLAB的人体肌肉力量分析系统设计的详细内容,包括肌肉动力学建模.肌肉极限力量评估和运动控制等原理详解,以及相应的代码实现和运行结果. 肌肉动力学建模肌肉动力学建模是肌肉力量分析系统的 ...
用matlab和RTB做二连杆机械臂动力学建模
文章目录写在前面二连杆机械臂 RTB建模仿真与验证源代码写在前面本文使用的工具为matlab以及Peter Corke的RTB(Robotics Toolbox).基于RTB 10.3.1 ...
汽车侧垂向耦合动力学模型介绍(汽车动力学建模进阶知识)
一.汽车侧垂向耦合动力学模型 1.1 侧向轮胎模型这里的汽车侧向轮胎模型,采取的是魔术轮胎半经验轮胎模型,该模型现在在汽车动力学建模领域的应用最为广泛,输入为轮胎法向反力 F z F_z Fz和车 ...
六自由度机器人牛顿-欧拉法动力学建模（自己学习用）
目录一.理论知识 1.机器人正向运动学与逆向运动学 2.机器人动力学建模方法 3.推牛顿-欧拉法 (1)一些物理概念 (2)牛顿-欧拉法推导二.算法实现都是自己在建立模型过程中发现需要掌握的知识 ...
Matlab Robotic Toolbox V9.10工具箱(七)：Stanford arm 动力学建模与仿真
Stanford arm,斯坦福机械臂,也是经典的机器人模型,很多教材上都用它作为例子. 1.动力学建模其 DHDH矩阵为: j theta d a alpha offset 1 q1 0.412 ...

【控制】动力学建模举例 --＞拉格朗日法

文章目录

Ref.

【控制】动力学建模举例 --＞拉格朗日法相关推荐

最新文章

热门文章

【控制】动力学建模举例 --＞ 拉格朗日法

文章目录

Ref.

【控制】动力学建模举例 --＞ 拉格朗日法相关推荐

最新文章

热门文章

【控制】动力学建模举例 --＞拉格朗日法

【控制】动力学建模举例 --＞拉格朗日法相关推荐