机器人动力学的研究概况

机器人动力学研究的是机器人的关节运动与关节驱动力或驱动力矩之间的关系问题，在机器人的控制与设计中，需要研究机器人末端执行器运动所对应的关节位移、以及关节的速度和加速度与所需要的关节驱动力或力矩之间的关系。机器人的动力学性能直接影响机器人的控制效果，通过建立机器人的动力学方程可以更加直观的分析各个驱动关节的驱动力矩与其位置、速度和加速度之间的关系。码垛机器人动力学的推导方法主要有:牛顿欧拉法、拉格朗日法、达朗贝尔法、凯恩法等。李德虎利用拉格朗日法建立了码垛机器人动力学方程，通过详细分析该动力学方程，建立了机器人的广义驱动力模型。唐火红、李爱成等利用牛顿欧拉法推导码垛机器人的动力学方程，并通过Matlab软件计算了机器人各个关节的驱动力矩，并且利用Motion软件进行了动力学仿真分析，验证了理论计算的准确性。潘玉田、宁学涛等通过对机器人动力学性能进行分析，在保证驱动电机不变的前提下，有效地提高了运动部件的速度。曹飞、王琪等人利用ADAMS参数化分析功能，以腰部力矩最小为优化目标，对码垛机器人的杆长进行优化设计研究，得到腰部力矩的最优解，从而实现码垛机器人机构的优化。白丽平等人利用ADAMS从参数设计角度建立了焊接机器人的动力学仿真模型，提出一种在全部的机器人工作空间进行无路径的仿真搜索方法，得到机器人关节驱动力矩的极限