基于Featherstone算法的仿人機(jī)器人動力學(xué)研究.pdf

1、機(jī)器人作為新時代機(jī)電一體化的產(chǎn)物，已經(jīng)運(yùn)用于生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，而且，隨著機(jī)器人技術(shù)的日趨成熟，必將給人類帶來更大的變化。動力學(xué)是機(jī)器人技術(shù)中最重要的一門學(xué)科，而動力學(xué)算法極大程度的影響了機(jī)器人響應(yīng)的快速性和準(zhǔn)確性。目前，常用的機(jī)器人動力學(xué)算法有牛頓—?dú)W拉法、拉格朗日法等。
　　本文介紹的Featherstone法是基于六維空間向量的一種新的動力學(xué)算法。六維空間向量是由表達(dá)線向量和角向量的兩個三維向量結(jié)合構(gòu)成，描述更加方便，簡潔。在

2、六維空間里，表示系統(tǒng)運(yùn)動狀況的各個參量也會變的更加簡潔。
　　運(yùn)用Pro/E建立仿人機(jī)器人的三維模型，給出了剛體在六維空間向量中的運(yùn)動方程，并分析了有約束剛體和多剛體的動力學(xué)問題。并定義了六維空間向量中的運(yùn)動子空間和力子空間，而且對不同的約束有不同的運(yùn)動子空間和力子空間。通過對剛體系統(tǒng)中各個剛體以及關(guān)節(jié)的編號和定義可以得出系統(tǒng)的幾何模型和關(guān)節(jié)模型。
　　將牛頓—?dú)W拉法進(jìn)行改進(jìn)，用六維空間向量來代替其中的三維向量，并聯(lián)合之前的