一种动力学模型建模方法技术

本发明专利技术公开了一种动力学模型建模方法

【技术实现步骤摘要】
一种动力学模型建模方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种轮腿双足机器人用的动力学模型建模方法
、
装置
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]移动机器人在家庭服务
、
工业场所
、
航空航天
、
灾难救援等领域具有非常广阔的发展前景
。
总体来看，移动机器人可分为轮式
、
履带式以及足式等类型
。
其中，轮式移动机器人由于平衡性能好，运动速度快，运行噪声低，近年来行业发展很快
。
然而，传统四轮驱动移动机器人虽然技术成熟，系统稳定，但难以适应一些复杂地形环境，为此，国内外研究机构开始研究轮腿移动式双足机器人
。
[0003]要实现轮腿双足机器人的运动控制，首先应该建立其动力学模型
。2021
年，哈尔滨工业大学的于淏阳在
《
液压双足轮腿机器人跳跃控制研究
》
>中提出一种轮腿双足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动力学模型建模方法，其特征在于，包括：建立轮腿双足机器人基于浮动基座的广义坐标系；在所述广义坐标系下将轮子等效为连杆，建立无约束动力学模型；计算所述轮腿双足机器人的轮子与地面的瞬时接触点；基于所述瞬时接触点约束建立约束方程；融合所述无约束动力学模型与所述约束方程，获得所述轮腿双足机器人的目标动力学模型
。2.
根据权利要求1所述的动力学模型建模方法，其特征在于，所述广义坐标系表示为：
q
＝
[x,y,z
，
q
x
，
q
y
,q
z
,q1，
...
，
q
n
‑6]
T
式中：
x、y、z
为世界坐标系下机器人躯干的位置坐标，
q
x
、q
y
、q
z
为躯干的横滚
、
俯仰以及偏航角度，
q1,...,q6为机器人各关节角度
。3.
根据权利要求1所述的动力学模型建模方法，其特征在于，所述无约束动力学模型由下式表示：式中：＝
E
‑
F
为各杆件的质量，
B
为关节驱动的常数矩阵，
u
为关节力矩输入，
J
＝
[J1；
J2]
为左右腿地面接触点对广义坐标的雅克比矩阵，
λ
为左右腿地面反作用力，
E
为机器人总的动能，
P
为机器人总的势能
。4.
根据权利要求3所述的动力学模型建模方法，其特征在于，所述机器人总的动能
E、
所述机器人总的势能
P
分别由下式表示：分别由下式表示：式中：
p
i
为机器人各连杆质心在世界坐标系下的位置向量，
v
i
为速度向量，
w<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱松柏，陈鹏，袁海辉，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：