機(jī)器人動(dòng)力學(xué)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-27 22:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器人手臂的動(dòng)力學(xué)方程。建立機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程的方法有牛頓 — 歐拉法和拉格朗日法等。牛頓 — 歐拉法方程 在考慮速度與加速度影響的情況下，作用在機(jī)器人手臂桿 i上的力和力矩如右圖所示。其中 vci和 ω i分別為桿 i質(zhì)心的平移速度向量和此桿的角速度向量。 根據(jù)力、力矩平衡原理有 :5152稱(chēng) 51為牛頓方程， 52為歐拉方程。其中 Ii為桿 i繞其質(zhì)心的慣性張量 拉格朗日方程 牛頓一歐拉運(yùn)動(dòng)學(xué)方程是基于牛頓第二定律和歐拉方程，利用達(dá)朗伯原理，將動(dòng)力學(xué)問(wèn)題變成靜力學(xué)問(wèn)題求解。該方法計(jì)算快。拉格朗日動(dòng)力學(xué)則是基于系統(tǒng)能量的概念，以簡(jiǎn)單的形式求得非常復(fù)雜的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，并具有顯式結(jié)構(gòu)，物理意義比較明確。 (1) 拉格朗日函數(shù) 對(duì)于任何機(jī)械系統(tǒng)，拉格朗日函數(shù) L定義為系統(tǒng)總的動(dòng)能 Ek與總的勢(shì)能 Ep之差，即 :表示動(dòng)能與勢(shì)能的廣義坐標(biāo)相應(yīng)的廣義速度 (2) 機(jī)器人系統(tǒng)動(dòng)能 在機(jī)器人中，連桿是運(yùn)動(dòng)部件，連桿 i的動(dòng)能 Eki為連桿質(zhì)心線速度引起的動(dòng)能和連桿角速度產(chǎn)生的動(dòng)能之和，即 :系統(tǒng)的動(dòng)能為 n個(gè)連桿的動(dòng)能之和，即： 由于 和 是關(guān)節(jié)變量 和關(guān)節(jié)速度 的函數(shù)，因此，從上式可知，機(jī)器人的動(dòng)能是
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