六自由度机械臂反向动力学递推算法研究

摘要：

针对多自由度串联型工业机械臂反向动力学求解问题,提出一种基于解耦自然正交补的反向动力学递推算法.通过六维旋量描述相邻连杆的速度约束,用自然正交补矩阵构建关节速度与六维旋量之间的关系.采用非解耦的Newton-Euler方程建立机械臂的动力学模型,当考虑连杆间的速度约束时,将该动力学模型用基于自然正交补的方法进行解耦,形成机械臂反向动力学递推算法,得到动力学模型的最小阶形式.以KUKA KR5六自由度机械臂为例,在仿真环境下对所提算法的有效性进行验证.结果表明:与其他4种算法相比,该算法计算复杂度低、计算效率高;该算法计算效率比ADAMS高67.7％.

关键词：机械臂;反向动力学;递推算法;自然正交补法;速度约束

所属期刊栏目：49

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目;江苏省高等学校自然科学基金研究项目

在线出版日期：2021-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：49-53