工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)與控制研究及其可視化仿真.pdf

1、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科，它是剛體力學(xué)、分析力學(xué)、彈性力學(xué)、矩陣?yán)碚?、圖論、計(jì)算數(shù)學(xué)和自動(dòng)控制理論等多學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究之所以受到重視，是由于它對(duì)工程領(lǐng)域（機(jī)械、車輛、機(jī)器人、航空和航天等）的研究能獲得重要的實(shí)用價(jià)值。 盡管多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)算法方法本質(zhì)上殊途同歸，但計(jì)算效率卻有高下之分。對(duì)動(dòng)力學(xué)算法的研究，本文將著重從計(jì)算效率考慮，這對(duì)于越來(lái)越復(fù)雜，規(guī)模龐大的多體系統(tǒng)具有重大的意義和價(jià)值。本文對(duì)于

2、動(dòng)力學(xué)算法將采用基于旋量的表示方法，采用遞推方式，得到正向和逆向動(dòng)力學(xué)的遞推算法。 逆向動(dòng)力學(xué)本質(zhì)上是對(duì)機(jī)器人操作手的計(jì)算扭矩控制。采用牛頓歐拉高效遞推算法完成逆向動(dòng)力學(xué)的計(jì)算，在控制仿真中將利用這個(gè)算法完成基于模型的控制算法，提高控制精度。 正向動(dòng)力學(xué)是需要對(duì)機(jī)器人操作手計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)時(shí)反饋控制時(shí)使用。通過(guò)仿真，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制算法、控制策略的設(shè)計(jì)和比較，以及優(yōu)化控制參數(shù)的功能?；痉椒ㄓ袉挝皇噶糠?，AB算法等。 多