Динамика робота
Robot dynamics является отношением между силами, действующими на робота, и полученным движением робота. В Robotics System Toolbox™ информация о динамике манипулятора содержится в rigidBodyTree объект. Этот объект описывает модель древовидного твердого тела, которая имеет несколько rigidBody объекты, соединенные через rigidBodyJoint объекты. The rigidBodyJoint, rigidBody, и rigidBodyTree все объекты содержат информацию, относящуюся к кинематике и динамике робота.
Примечание
Чтобы использовать функции динамики, необходимо задать DataFormat свойство к 'row' или 'column'. Эта настройка принимает входы и дает выходы как строка или векторы-столбцы для соответствующих вычислений робототехники, таких как строения робота или крутящие моменты в соединениях.
Свойства динамики
При работе с динамикой робота задайте информацию для отдельных тел вашего робота-манипулятора используя свойства на rigidBody объекты:
Mass- Масса твёрдого тела в килограммах.CenterOfMass- Положение центра масс твердого тела, заданное как[x y z]вектор. Вектор описывает расположение центра масс относительно каркаса кузова в метрах.Inertia- Инерция твердого тела, заданная как[Ixx Iyy Izz Iyz Ixz Ixy]вектор относительно каркаса кузова в килограммах квадратных метров. Первые три элемента вектора являются диагональными элементами inertia tensor (момент инерции). Последние три элемента являются недиагональными элементами тензора инерции (продукт инерции). Тензор инерции является положительно определенной матрицей:
Для получения информации, связанной со всем вашим манипулятором робота моделью, укажите эти rigidBodyTree свойства объекта:
Gravity- Ускорение свободного падения, испытываемое роботом, задается как[x y z]вектор в метрах в секунду за секунду. По умолчанию ускорение свободного падения отсутствует.DataFormat- формат входных и выходных данных для кинематических и динамических функций. Установите это свойство на'row'или'column'для использования динамических функций. Эта настройка принимает входы и дает выходы как строка или векторы-столбцы для соответствующих вычислений робототехники, таких как строения робота или крутящие моменты в соединениях.
Динамические функции
Для роботов доступны следующие динамические функции. Можно использовать эти функции после определения всех соответствующих динамических свойств на вашем rigidBodyTree модель робота.
forwardDynamics- Вычисление ускорений соединений по данным моментов в соединениях и состоянийinverseDynamics- Вычисление требуемых моментов в соединениях при желаемом движенииexternalForce- Составьте матрицу внешних сил относительно базыgravityTorque- Вычисление моментов в соединениях, которые компенсируют силу тяжестиcenterOfMass- Вычисление положения центра масс и якобианmassMatrix- Вычислите большую матрицу пространства соединенийvelocityProduct- Вычисление моментов в соединениях, которые отменяют силы, вызываемые скоростью
См. также
generalizedInverseKinematics | inverseKinematics | rigidBodyTree