本文讨论了动力学模型和运动学模型在机器人技术中的作用,分别关注物体受力和运动状态。动力学模型用于力矩控制,运动学模型处理位置和速度控制,两者在实际项目中通过D-H和几何法、拉格朗日方程法等建模。参数获取尤其是动力学参数辨识是实际应用中的挑战。
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精确建模,达到精准控制!目的其实很简单,就是达到良好的控制效果,满足设计需求。
简单来说,运动学模式,是为了更好的位置和速度控制;动力学模型9,是为了更好的力矩控制,
自己的理解来谈,因为我们的执行机构(比如电机)都是安装在机器人的关节上,而我们实际需要控制或操作的东西,都是在机器人的末端,因此通常会是存在两个空间转换的问题。即机器人的关节空间,和未端执行器的操作空间(或笛卡尔空间9)
运动学和动力学,某种意义上来说,也是两个空间之间的一种映射,不知道我自己的这种说法是否精准,我个人也是这么理解的,可能不一定精准,欢迎指教!
那么为什么为什么要建模?假如说,我们需要控制机器人的末端位置[,YZ],但是我们实际的被控对象是电机,下发和执行的是电机的位置命令【theta1、theta2。。。。。】等。那么如何建立未端位置和电机位置之间的关系,就是运动学模型只需要解决的。因此同样的道理,动力学模型则是关联运动信息与关节力矩之间的关系,
那么常见的建模方法主要是几种,运动学建模主要是D-H、几何法,动力学建模的话,主要是拉格朗日方程法与牛顿-欧拉法。
当然实际的项目中,根据方法建立相关的模型是比较容易,但是实际的具体参数获取则是比较复杂,存在的挑战,尤其是动力学模型,因此又引出下一个研究点,动力学参数辨识。
TODO:写完再整理
文章目录系列文章目录前言一、
运动学
模型
和
动力学
模型
的
关系
二、
运动学
应用1.坐标系变换(1)经纬度lls坐标系转局部坐标系xyz的方法(2)局部坐标系转fs横纵坐标系的方法(3)从欧拉角转四元数,四元数转欧拉角的程序方法(线性代数Eigen库)(4)
运动学
的表示位姿的各种转换实践:线性代数Eigen库的使用2.计算两点间的距离3.待定求解方程"ax+by+c=0"
认知有限,望大家多
简单说明这幅图的含义:
我们定义了两个坐标系,惯性系{s}
和
移动系{b}。s
和
b分别是两个坐标系的原点,P是由s点指向b点的向量。
现在我们要来考察,两个坐标系原点间的相对速度了!!!
表达形式1:直接写速度的
关系
式
Vb=Rsb⋅VsV_b=R_s^b...