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!!!

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

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)];
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
Re.不晚15 分钟前
Java入门15——抽象类
java·开发语言·学习·算法·intellij-idea
老秦包你会17 分钟前
Qt第三课 ----------容器类控件
开发语言·qt
凤枭香20 分钟前
Python OpenCV 傅里叶变换
开发语言·图像处理·python·opencv
ULTRA??24 分钟前
C加加中的结构化绑定(解包,折叠展开)
开发语言·c++
远望清一色40 分钟前
基于MATLAB的实现垃圾分类Matlab源码
开发语言·matlab
confiself1 小时前
大模型系列——LLAMA-O1 复刻代码解读
java·开发语言
XiaoLeisj1 小时前
【JavaEE初阶 — 多线程】Thread类的方法&线程生命周期
java·开发语言·java-ee
杜杜的man1 小时前
【go从零单排】go中的结构体struct和method
开发语言·后端·golang
幼儿园老大*1 小时前
走进 Go 语言基础语法
开发语言·后端·学习·golang·go
半桶水专家1 小时前
go语言中package详解
开发语言·golang·xcode