機(jī)器人學(xué)運(yùn)動(dòng)模型

文章目錄

• • 機(jī)器人學(xué)運(yùn)動(dòng)模型
  • • DOF (degree of freedom)
    • DOM (degree of mobility)
  • 常見運(yùn)動(dòng)模型
  • • differential-drive model
    • bicycle model

DOF (degree of freedom)

• 每一個(gè)robot都有確定的自由度，每個(gè)自由度都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器那么所有的自由度都是可控的

• 自由度： 物體能夠?qū)ψ鴺?biāo)系進(jìn)行獨(dú)立動(dòng)作的數(shù)目一個(gè)物體可以相對(duì)于坐標(biāo)系，進(jìn)行三個(gè)平移和三個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即一個(gè)簡(jiǎn)單的物體有六個(gè)自由度。

DOM (degree of mobility)

自由度友機(jī)動(dòng)度構(gòu)成，機(jī)動(dòng)度不一定是自由度

• Holonomic robot

當(dāng)DOF與DOM相同

• Non-holonomic robot

當(dāng)DOF大于DOM

當(dāng)我們的機(jī)器人的DOM比DOF更大時(shí)候，會(huì)存在冗余驅(qū)動(dòng)

eg. 差數(shù)模型

常見運(yùn)動(dòng)模型

differential-drive model

• 正推：下發(fā)ｕ w 機(jī)器人能到達(dá)的位姿

• 反推，為了去某個(gè)位置需要下發(fā)什么u和w

bicycle model

• 推導(dǎo)過程

如圖所示 V可以分解為 $V_{||}$ 和 $V_{\perp }$ 且$V_{\perp }=r\frac{d\alpha }{dt} $、

• 定義角速度 $w=\frac{d\varphi }{dt} $

其中$V_{\perp }=|v|sin(\theta )$ 且 $v=wr$

因?yàn)樵跁r(shí)間很短的情況下直線距離為 $d\phi =v?cos(\theta )dt$

所以 $w=\frac{|v|sin(\theta )}{|r|} $

最后

上面那個(gè)公式其實(shí)就是把速度分解成沿軸的速度以及垂直軸的速度>

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的机器人学运动模型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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