机器人动力学模型与MATLAB仿真

机器人刚体动力学由以下方程控制!!!

复制代码
startup_rvc
mdl_puma560
p560.dyn

提前计算出来这些"disturbance",然后在控制环路中将它"抵消"(有时候也叫前馈控制)

求出所需要的力矩,其中M项代表克服了机械臂的加速度惯量以及不同连杆之间的惯量影响所需力矩、C项代表了克服科里奥利力和离心力所需力矩、G项代表了克服地球引力力矩。

Inverse Dynamics叫做反向动力学,它的作用是输入想要的关节速度(qd)、关节加速度(qdd)、关节角度(q),输出为每个关节所需要的力矩(u)。当然也有正向动力学(forward dynamics),它的作用和反向动力学相反,输入关节角度(q)、关节速度(qd)、每个关节的力矩(u),输出为每个关节的加速度(qdd)

"前馈控制"的例子,它的作用是预先计算出所需的力矩,输入给控制器,"反馈"的存在是为了消除一些误差,例如摩擦力

复制代码
J=[-sin(q1)-sin(q1+q2) -sin(q1+q2);
    cos(q1)+cos(q1+q2) cos(q1+q2)];
d_J=[-dq1*cos(q1)-(dq1+dq2)*cos(q1+q2) -(dq1+dq2)*cos(q1+q2);
    -dq1*sin(q1)-(dq1+dq2)*sin(q1+q2) -(dq1+dq2)*sin(q1+q2)];
复制代码
function torque_out    = fcn(u_matrix,q1,q2)

%% Robot Joint and mass parameters
g=9.81;
m1=0.3;
m2=1;
l1=0.2;
l2=0.2;



%% B = M Matrix 
B=[  (m1+m2)*l1^2+m2*l2^2+2*m2*l2*l1*cos(q2)  (m2*l2^2+m2*l1*l2*cos(q2)) ; (m2*l2^2+m2*l1*l2*cos(q2))  m2*l2^2];

torque_out= B* u_matrix ;

end

C=-(m2\*l1\*l2\*sin(q2)\*(2\*q1dot\*q2dot+q2dot\^2)) ; -m2\*l1\*l2\*sin(q2)\*q1dot\^2;

G=(m1+m2)\*g\*l1\*cos(q1)+m2\*l2\*g\*cos(q1+q2) ; +m2\*g\*l2\*cos(q1+q2);

Minv= (m2\*l2\^2)/(((m1+m2)\*l1\^2\*l2\^2\*m2)-(m2\^2\*l1\^2\*l2\^2\*cos(q2))) -(m2\*l2\^2+m2\*l1\*l2\*cos(q2))/(((m1+m2)\*l1\^2\*l2\^2\*m2)-(m2\^2\*l1\^2\*l2\^2\*cos(q2))) ; -(m2\*l2\^2+m2\*l1\*l2\*cos(q2))/(((m1+m2)\*l1\^2\*l2\^2\*m2)-(m2\^2\*l1\^2\*l2\^2\*cos(q2))) ((m1+m2)\*l1\^2+m2\*l2\^2+2\*m2\*l2\*l1\*cos(q2))/(((m1+m2)\*l1\^2\*l2\^2\*m2)-(m2\^2\*l1\^2\*l2\^2\*cos(q2)));

参考文献:

平面2R机器人运动学与动力学建模基于平面2R机器人谈谈运动学和动力学建模的应用https://mp.weixin.qq.com/s/1gQTDHpyUkTMst_OdVFlnw

MATLAB 中的机械臂算法------动力学系列技术文章https://mp.weixin.qq.com/s/opQcpv02sysIcz8seg3lkQ

相关推荐
TMT星球1 分钟前
地瓜机器人2026工博会首秀:端云一体全栈AI底座,覆盖视觉检测、工业数采与具身作业
人工智能·机器人·视觉检测
(Charon)21 分钟前
【C++面试】线程并发与异步:区别、实现原理及使用场景
开发语言·c++
AIFQuant34 分钟前
Python A股实时行情API接入:沪深股票数据与WebSocket推送实战
开发语言·python·websocket·金融·a股行情
猫先生Mr.Mao38 分钟前
具身智能之Open X-Embodiment详解:22种机器人数据如何训练出RT-X的跨本体迁移
机器人·论文解读·rt-x·具身智能·vla·open x-embodiment
2302_8057710743 分钟前
Day23:POM设计模式(封装)
java·开发语言·设计模式
十年Java程序媛1 小时前
Java String、StringBuilder、StringBuffer 底层原理|字符串拼接性能与线程安全
java·开发语言·spring boot·安全·面试
Cx330❀1 小时前
Qt 界面美化指南:从零掌握 QSS 核心机制与工程实践
开发语言·qt·ui·性能优化·图形渲染
可乐ea1 小时前
2000 个智能体把 Agent 重写成 Rust:编排流水线拆解
开发语言·后端·rust·多智能体协作·ai编程助手·智能体编排·rust重写
我是人✓1 小时前
SpringMVC异常处理与拦截器实战揭秘
java·开发语言·后端
不是万能的豆学长1 小时前
排查Go服务40天后的内存泄漏问题
开发语言·后端·golang·go