二连杆机器人动力学 |
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1. 机器人系统模型 假设一个二连杆机械臂结构如图所示。 其中, 机械臂的质量主要富集于机器人关节处,分别为:
根据定义 拉格朗日方程: 其中, L为拉格朗日函数
2. 计算各个连杆的动能及位能 该二连杆机器人系统可将机器人拆解为两个单独连杆(连杆1和连杆2 )的子系统。 2.1 连杆1的动能 2.2 连杆1的位能 2.3 连杆2的动能 2.4 连杆2的位能 2.5 系统总能量 总动能: 总位能 3. 拉格朗日平衡法求动力学方程 二连杆机械臂的拉格朗日函数L可以计算得: 让L对分别对
机械臂各关节力矩分别为 整理成动力学方程, 写成矩阵形式 通常上述矩阵形式可以用二阶非线性微分方程描述: 其中,
常用性质: 性质1: 性质2:
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