機械人動力學引數辨識?

時間 2021-06-05 13:55:11

1樓:

電機轉子的慣性引數, 應該應該應該要折算到運動連桿的慣量裡面去.

主要原因: 1) 電機通過減速機之後的速度降低, 所以如果下乙個關節運動如果轉速是ω的話, 那麼電機的轉速是n*ω, 所以電機對應的慣量帶來的動能影響是要 J*(n*ω)^2,所以電機側的慣量等效過去, 是要乘以N^2的, N是減速機的速比. 通常是在20~60, 所以這個N^2也是幾百到幾千倍的差距.

實際工程中, 電機轉子又經常不考慮, 主動場合是:

1) 關節機械人: 關節的臂長L, 重心通常在L/2, 這個通常都是半公尺左右的量級. 而電機由於往往等效到慣量的轉動軸上, 所以, J所對應的力臂其實是電機的半徑, 通常都是厘公尺級別, 差出10倍左右.

而這個力臂長度, 在計算J的時候也是要平方的, 這就差出100倍了. 加上電機轉子通常比本體的臂要輕很多, 所以, 忽略了有時誤差不大.

2) 但是對於P關節, 也就是笛卡爾座標的機械臂, 關節的臂長L計算時就是齒條的齒高同一數量級, 這時如果忽略了電機轉子的慣量影響巨大.

結論: 辨識的結果中, J肯定是包括Jmotor 就是電機的慣量的, 而且是*N^2之後的結果.

實際建模過程中, 關節機械人可以適當忽略, xyz三座標機械臂最好不要忽略.

2樓:全力的一度狐

首先,牛頓尤拉是乙個通用的多體動力學方法。沒有人阻止你把電機轉子的運動也加入進去。事實上在機械人系統辨識的實踐上有很多人很多場合都這麼做了。

所以把電機轉子考慮進去是完全可行的。做不做取決於有沒有必要。對通常的機械人來說進過減速比折算後的電機轉子轉動慣量比整體結構小至少兩個數量級。

而且這部分轉動慣量在drive train的計算裡都是要考慮的,所以你提到的加速度並不是問題。沒有考慮的是作為乙個高速迴轉體在軸線方向改變時受到的陀螺效應的力矩。這部分力本身並不大。

安裝位置上合理布局,電機位置盡量靠近中心,可以顯著減小這部分影響。

總的來說,可以做,但大多數工程實踐中不需要

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