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基于拉格朗日-欧拉方程的任意自由度机械臂逆动力学分析,以关节空间变量为输入,计算关节力矩/力

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简介:
本文提出了一种基于拉格朗日-欧拉方程的方法,用于分析具有任意自由度的机械臂的逆动力学问题。通过该方法,能够直接从关节空间变量出发精确地计算出每个关节所需的力矩或力值,为机械臂的设计与控制提供了理论支持。 使用拉格朗日欧拉动力学公式对任意自由度的机械臂进行逆动力学分析。该方法基于J. J. Uicker在1965年8月于西北大学提交的博士论文《利用4x4矩阵的空间连杆动态分析》中的理论。输入包括关节空间变量(如关节位置、速度和加速度),输出则是关节力矩或力。此代码采用机械臂远端DH参数进行计算,以3轴SCARA机器人为例,并假设所有连杆为细长圆柱体且具有零交叉惯性(Ixy = Iyz = Izx = 0)。整个分析过程仅需一个输入文件:包含用户提供的机械臂远端DH参数的文本段落件(dhParamthreeAxisScara.txt),以及关节速度和加速度的数据。

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    本文提出了一种基于拉格朗日-欧拉方程的方法,用于分析具有任意自由度的机械臂的逆动力学问题。通过该方法,能够直接从关节空间变量出发精确地计算出每个关节所需的力矩或力值,为机械臂的设计与控制提供了理论支持。 使用拉格朗日欧拉动力学公式对任意自由度的机械臂进行逆动力学分析。该方法基于J. J. Uicker在1965年8月于西北大学提交的博士论文《利用4x4矩阵的空间连杆动态分析》中的理论。输入包括关节空间变量(如关节位置、速度和加速度),输出则是关节力矩或力。此代码采用机械臂远端DH参数进行计算,以3轴SCARA机器人为例,并假设所有连杆为细长圆柱体且具有零交叉惯性(Ixy = Iyz = Izx = 0)。整个分析过程仅需一个输入文件:包含用户提供的机械臂远端DH参数的文本段落件(dhParamthreeAxisScara.txt),以及关节速度和加速度的数据。
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