正逆运动学+动力学仿真
【前言】近期,我观察到一些读者希望能够获取相关的源代码文件,因此现整合和发布了一系列研究成果,这些成果涵盖了从简单的正逆运动学解算,到功能更为复杂的雅克比矩阵应用(主要应用于关节力矩的计算),希望这份整理能够满足并帮助到有需求的读者。
一、平面二连杆运动学建模
二、平面二连杆动力学建模
这个部分的应用领域在于通过拉格朗日法搭建二连杆的动力学模型。通过这个模型,我们能直观地看到仿真动过程,如二次子图中的第一幅图像所示。进一步地,动画演示了动能与势能之间的转化关系,举证了动能和势能总和保持不变的原则,即能量守恒规则。动画还展示动能和势能的平衡与相互转化。
在这里也配套了第二至第四幅子图,描绘了两个关节的运动角度和相应的角速度变化。这一系列图表提供了一个全面的视角,揭示了动力学规则下的实时动态。
三、空间二连杆动力学建模
紧承前面的基础框架,对空间场景中的二连杆进行了扩展建模。该模型不仅重申了动力学原则,同时也强调了复杂环境条件下系统的适应性和操作灵活性。
四、二连杆力矩控制(雅克比矩阵应用)
在最终应用细分领域之一,通过雅克比矩阵应用实现了对末端执行器的精细控制。这一部分尤其关注于如何精确地控制端点到位指定位置,如图中所示第一关节位于180°,第二关节位于90°的特定条件下的案例。
不仅于此,力矩控制图和相应的参数变化通过动画展示了策略的有效性与实现路径。最后的动画(四个子图)强调了一个关键概念:在达到指定位置后可能出现的超调现象,以及随后如何精准地收敛到目标角度,反映了智能控制算法在细微动态调整方面的能力。
结语与获取方式