机器人拉格朗日动力学方程简介
本资源摘要信息来自机器人拉格朗日动力学方程简介 PPT 课件,总共 24 页,讲解了机器人拉格朗日动力学方程的基本概念、牛顿—欧拉方程、拉格朗日方程的建立和应用。
机器人动力学方程
机器人动力学方程是机器人运动学和机器人控制的基础。机器人动力学方程可以描述机器人的运动和力学性能。常见的机器人动力学方程有牛顿—欧拉方程和拉格朗日方程。
牛顿—欧拉方程
牛顿—欧拉方程是描述机器人运动的基本方程。牛顿—欧拉方程可以写为:
F = m*a
其中,F 是作用在机器人上的力,m 是机器人的质量,a 是机器人的加速度。
拉格朗日方程
拉格朗日方程是基于能量项(动能 T、势能 V)对系统变量及时间的微分而建立的。拉格朗日方程可以描述机器人的运动和力学性能。拉格朗日方程可以写为:
d/dt (∂L/∂q̇) - ∂L/∂q = Q
其中,L 是拉格朗日函数,q 是广义坐标,q̇ 是广义速度,Q 是广义力或广义力矩。
机器人拉格朗日动力学方程
机器人拉格朗日动力学方程是机器人动力学方程的一种特殊形式。机器人拉格朗日动力学方程可以描述机器人的运动和力学性能。机器人拉格朗日动力学方程可以写为:
d/dt (∂L/∂q̇) - ∂L/∂q = Q
其中,L 是拉格朗日函数,q 是广义坐标,q̇ 是广义速度,Q 是广义力或广义力矩。
例子
例 3:对例 2 所示两杆平面机器人用拉格朗日方法建立动力学方程。解:
1. 动能和势能
连杆 1 的动能为:
T = (1/2)ml^2θ̇^2
连杆 1 的势能为:
V = mgl(1 - cosθ)
2. velocity 分量
速度分量为:
v = lθ̇
3. 质量 M2 的位置表示为:
x = l sinθ
y = l cosθ
则质量 M2 的速度平方为:
v^2 = l^2θ̇^2
所以,M2 动能为:
T = (1/2)mvl^2θ̇^2
势能为:
V = mg(l - l cosθ)
等等。
机器人拉格朗日动力学方程是机器人动力学方程的一种特殊形式,可以描述机器人的运动和力学性能。