已知双足机器人动力学方程角度1、角度2、角度3变量,角度1对机器人角度2的求偏导MATLAB

时间: 2023-09-04 11:05:16 浏览: 49
### 回答1: 假设角度1、角度2、角度3对应的变量分别为theta1、theta2、theta3,则双足机器人动力学方程可以表示为: M(q) * q'' + C(q, q') * q' + G(q) = tau 其中,M(q)为质量矩阵,C(q, q')为科氏力矩阵,G(q)为重力矩阵,tau为关节力矩。 对角度2求偏导数,可以使用MATLAB中的symbolic toolbox进行求解,具体代码如下: syms theta1 theta2 theta3 % 构造动力学方程 M = [1 0 0; 0 2 0; 0 0 3]; C = [0 0 0; 0 0 0; 0 0 0]; G = [0; 0; -9.8*(1+2+3)]; q = [theta1; theta2; theta3]; q_dot = sym('q_dot', size(q)); q_ddot = sym('q_ddot', size(q)); tau = sym('tau', size(q)); eqs = M*q_ddot + C*q_dot + G == tau; % 对角度2求偏导数 d_eqs = diff(eqs, theta2); 其中M、C、G为双足机器人的质量矩阵、科氏力矩阵和重力矩阵,q、q_dot、q_ddot、tau分别表示关节位置、速度、加速度和关节力矩。最后使用diff函数对动力学方程eqs对theta2求偏导数,得到d_eqs。 ### 回答2: 双足机器人动力学方程可以用以下形式表示: M(q) * q'' + C(q, q') * q' + G(q) = τ 其中,M(q)是质量矩阵,q为关节角度向量,q'为关节角速度向量,q''为关节角加速度向量,C(q, q')是科里奥利力矩阵,G(q)是重力向量,τ为关节力矩向量。 假设已知双足机器人的动力学方程和关节角度向量q,现在想求出关于角度1对角度2的偏导数∂q2/∂q1。 在MATLAB中,可以利用符号计算工具箱对动力学方程进行符号求导。下面是求∂q2/∂q1的MATLAB代码示例: 1. 定义符号变量 syms q1 q2 q3 % 定义关节角度变量 syms dq1 dq2 dq3 % 定义关节角速度变量 2. 定义动力学方程 M = [m1, 0, 0; 0, m2, 0; 0, 0, m3]; % 定义质量矩阵 C = [c1, 0, c3; c4, c5, 0; 0, c6, c7]; % 定义科里奥利力矩阵 G = [g1; g2; g3]; % 定义重力向量 tau = [tau1; tau2; tau3]; % 定义关节力矩向量 q = [q1; q2; q3]; % 构建关节角度向量 dq = [dq1; dq2; dq3]; % 构建关节角速度向量 qdot = dq; % 关节角速度向量等于关节角速度变量 qddot = solve(M * qddot + C * dq + G == tau, qddot); % 根据动力学方程解出关节角加速度向量qddot 3. 计算∂q2/∂q1 dq1_dq2 = diff(qdot(2), q1); % 对关节角速度变量qdot(2)关于q1求偏导数 这样,dq1_dq2就是∂q2/∂q1的结果。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

组成原理课程实验:MIPS 流水线CPU、实现36条指令、转发、冒险检测-内含源码和说明书.zip

组成原理课程实验:MIPS 流水线CPU、实现36条指令、转发、冒险检测-内含源码和说明书.zip
recommend-type

setuptools-50.0.2-py3-none-any.whl

Python库是一组预先编写的代码模块,旨在帮助开发者实现特定的编程任务,无需从零开始编写代码。这些库可以包括各种功能,如数学运算、文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

setuptools-1.1.6.tar.gz

Python库是一组预先编写的代码模块,旨在帮助开发者实现特定的编程任务,无需从零开始编写代码。这些库可以包括各种功能,如数学运算、文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

CEA二次开发脚本:用于ECSP配比设计

CEA二次开发脚本:用于ECSP配比设计
recommend-type

环形数组是一种特殊的数据结构

环形数组
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。