机器人运动学与动力学

机器人运动学主要研究机器人运动轨迹，而机器人动力学主要研究机器人的运动与作用力之间的关系。

机器人运动学：

正运动学：已知关节变量求末端执行器的位置和姿态。

正解特征：唯一性。

用处：检验、校准机器人。

逆运动学：已知末端执行器的位置和姿态，求关节变量。

逆解特征：分为三种情况，多解、唯一解、无解。

多解的选择原则：最接近原则。

机器人的位姿主要是机器人手部在空间的位置和姿态，有时也会用到其他各个活动杆在空间的位置和姿态。

串联关节，内阁杆件最多与2个杆件相连。由运动学的观点来看，杆件的作用仅在于它能保持其两端关节间的形态不变。这种形态由两个参数决定，一是杆件的长度，一个是杆件的扭转角。

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机器人动力学：

动力学正问题：已知机器手各个关节的作用力或力矩，求各关节的位移、速度和加速度（即运动轨迹），主要用于机器人仿真。

动力学逆问题：已知机械手的运动轨迹，即几个关节的位移、速度和加速度，求各关节所需要的驱动力或力矩，用于机器人实时控制。

机器人动力学的用途：

1、机器人的最优控制：优化性能指标和动态性能、调整伺服增益；

2、设计机器人：算出实现预定运动所需的力/力矩。

3、机器人仿真：根据连杆质量、负载、传动特征的动态性能仿真。
 

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