已知变刚度阻尼双足机器人动力学方程,符号方法求机器人中变量对所有变量求导MATLA
时间: 2023-06-24 15:07:17 浏览: 156
由于没有给出具体的双足机器人动力学方程,这里假设使用符号方法求解的动力学方程如下:
$$M(q)\ddot{q} + C(q,\dot{q})\dot{q} + g(q) = \tau$$
其中,$q$ 表示机器人的关节位置,$\dot{q}$ 表示关节速度,$\ddot{q}$ 表示关节加速度,$M(q)$ 是惯性矩阵,$C(q,\dot{q})$ 是科里奥利力矩阵,$g(q)$ 是重力矩阵,$\tau$ 是关节扭矩。
接下来,我们将对动力学方程中的变量进行求导。
首先,对 $M(q)\ddot{q}$ 进行求导,得到:
$$\frac{\partial}{\partial \dot{q}}(M(q)\ddot{q}) = M(q)\frac{\partial \ddot{q}}{\partial \dot{q}} + \frac{\partial M(q)}{\partial \dot{q}}\dot{q}$$
然后,对 $C(q,\dot{q})\dot{q}$ 进行求导,得到:
$$\frac{\partial}{\partial \dot{q}}(C(q,\dot{q})\dot{q}) = C(q,\dot{q}) + \frac{\partial C(q,\dot{q})}{\partial q}\dot{q} + \frac{\partial C(q,\dot{q})}{\partial \dot{q}}\ddot{q}$$
最后,对 $g(q)$ 和 $\tau$ 分别求导,得到:
$$\frac{\partial g(q)}{\partial q}$$
$$\frac{\partial \tau}{\partial q}$$
因此,将上述结果代入动力学方程中,得到:
$$M(q)\frac{\partial \ddot{q}}{\partial \dot{q}} + \frac{\partial M(q)}{\partial \dot{q}}\dot{q} + C(q,\dot{q}) + \frac{\partial C(q,\dot{q})}{\partial q}\dot{q} + \frac{\partial C(q,\dot{q})}{\partial \dot{q}}\ddot{q} + \frac{\partial g(q)}{\partial q} = \frac{\partial \tau}{\partial q}$$
以上就是使用符号方法对双足机器人动力学方程中的变量进行求导的过程。在 MATLAB 中,可以使用符号计算工具箱来进行符号计算。
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