Динамика робота

Robot dynamics является отношением между силами, действующими на робота и получившееся движение робота. В Robotics System Toolbox™ информация о динамике манипулятора содержится в rigidBodyTree объект. Этот объект описывает модель дерева твердого тела, которая имеет несколько rigidBody объекты соединяются через rigidBodyJoint объекты. rigidBodyJoint, rigidBody, и rigidBodyTree объекты все содержат информацию, связанную с кинематикой робота и динамикой.

Примечание

Чтобы использовать функции динамики, необходимо установить DataFormat свойство к 'row' или 'column'. Эта установка берет входные параметры и дает выходные параметры как строку или вектор-столбцы для соответствующих вычислений робототехники, таких как настройки робота или объединенные крутящие моменты.

Свойства динамики

При работе с динамикой робота укажите информацию для отдельных тел свойств использования робота манипулятора на rigidBody объекты:

Mass — Масса твердого тела в килограммах.
CenterOfMass — Центр массового положения твердого тела в виде [x y z] вектор. Вектор описывает местоположение центра массы относительно системы координат тела в метрах.
Inertia — Инерция твердого тела в виде [Ixx Iyy Izz Iyz Ixz Ixy] вектор относительно системы координат тела в квадратных метрах килограмма. Первыми тремя элементами вектора являются диагональные элементы inertia tensor (момент инерции). Последними тремя элементами являются недиагональные элементы тензора инерции (продукт инерции). Тензор инерции является положительной определенной матрицей:

Для получения информации связанный с вашей целой моделью робота манипулятора, задайте их rigidBodyTree свойства объектов:

Gravity — Гравитационное ускорение испытано роботом в виде [x y z] вектор в метрах в секунду придал квадратную форму. По умолчанию нет никакого гравитационного ускорения.
DataFormat — Формат входных и выходных данных для кинематики и функций динамики. Установите это свойство на 'row' или 'column' использовать функции динамики. Эта установка берет входные параметры и дает выходные параметры как строку или вектор-столбцы для соответствующих вычислений робототехники, таких как настройки робота или объединенные крутящие моменты.

Функции динамики

Следующие функции динамики доступны для манипуляторов робота. Можно использовать эти функции после определения всех соответствующих свойств динамики на rigidBodyTree модель робота.

forwardDynamics — Вычислите объединенные ускорения, данные объединенные крутящие моменты и состояния
inverseDynamics — Вычислите данное желаемое движение крутящих моментов требуемого соединения
externalForce Составьте матрицу внешних сил относительно базы
gravityTorque — Вычислите объединенные крутящие моменты, которые компенсируют силу тяжести
centerOfMass — Вычислите центр массового положения и якобиана
massMatrix — Вычислите большую матрицу объединенного пробела
velocityProduct — Вычислите объединенные крутящие моменты та отмена вызванные скоростью силы

Документация