三维矢量正加速度递推公式在机器人动力学中的应用

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"该资源主要探讨了机器人动力学中的正加速度递推公式,特别是在三维空间中的表示和计算。这是理解机器人运动控制的关键概念,适用于‘机器人 动力学’的学习和研究。" 在机器人动力学中,正加速度的计算是理解和设计机器人控制系统的基础。资源描述的【标题】"用三维矢量表示的正加速度递推公式",指的是在解决与机器人运动相关的加速度问题时,如何利用三维空间中的矢量表示和递推关系来求解角加速度和线加速度。 首先,问题的【描述】提出了一个基础问题:已知一系列旋转矩阵(Ri)和角速度(ωi)以及它们的变化率,要求解相对系n的角加速度(ωn)、εn以及原点On的加速度(an)。这涉及到从已知的角速度信息推导出角加速度,以及通过这些角速度和位置信息推导出线加速度。 递推公式(1 68)给出了角速度的更新方式,它是基于前一时刻的角速度和旋转速率的组合。而公式(1 70)则是角加速度的递推表达,它通过角速度与位置矢量的叉乘来计算。这两个公式是动态模型中的关键组成部分,用于描述机器人关节角速度和角加速度随时间的变化。 接着,描述中的【部分内容】进一步扩展到线加速度的计算,给出了线加速度的递推公式(1 71)。这个公式包括了角速度对位置的影响,以及由于旋转引起的加速度变化。同时,还考虑到了位置向量随时间的变化,这涉及到旋转矩阵的导数和刚体运动的特性。 这部分内容出自《机器人动力学与控制》这本书,作者通过严谨的力学和控制理论,系统地介绍了机器人动力学与控制的基本概念和算法。该书不仅适合研究生学习,也是工程师和技术人员的重要参考资料。书中详细阐述了从机器人运动学到动力学再到控制的整个过程,提供了全面的理论框架和计算方法。 这个资源提供了理解和解决机器人动力学问题的数学工具,特别是通过三维矢量的递推公式来处理加速度计算,对于深入研究机器人的运动控制至关重要。