原创 URDF學習（二）用URDF建立一個簡單的機器模型
獲取機器人URDF模型文件的途徑通常有 自己寫 機器人製造商會提供其機器人的URDF模型 通過機械設計軟件導出URDF文件 本節我們學習怎麼自己寫一個簡單的URDF模型 1. URDF模型代碼 這裏我們學習怎麼用URDF建立一
2019-10-26 12:45:48
10
原创 URDF學習（一）什麼是URDF以及怎麼理解一個URDF文件
1.什麼是URDF？ URDF全稱（United Robotics Description Format）統一機器人描述格式，是一個XML語法框架下用來描述機器人的語言格式，URDF在ROS界很流行。我們可以通過URDF對機器人建
2019-10-26 12:45:48
22
原创 《現代控制系統》第六章——線性系統的穩定性 6.1什麼是穩定
前言 閉環系統的穩定性是控制系統設計的核心問題。一個穩定的系統在受到一個有界的輸入激勵的時候必然有一個有界的輸出，這種有界輸入——有界輸出穩定性是本章主要討論的問題。反饋系統的穩定性與系統轉換方程的特徵方程的根的位置，以及狀態變量
2019-10-26 12:45:48
54
原创 《機器人動力學與控制》第九章——動力學 9.5 機器人動力學方程的性質
如果一個n連桿機器人包含了一個或者多個轉動關節，那麼它的動力學方程可能會變得非常可怕。但幸運的是，動力學方程裏面包含了一些重要的結構性質，有了這些性質可以給後面推導控制算法帶來很大的便利。我們會在接下來的章節裏看到這個優點。本節我
2019-09-16 10:54:19
10
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.2 執行機構動力學
在第九張我們推導出了描述n連桿機器人動力學的方程： 透徹的理解這個方程相當關鍵。該方程代表了一個由具有理想剛性連桿鏈接起來的系統的動力學，並假設在每個關節上存在一個力τ。如果關節k是一個轉動關節，我們可以認爲力向量τ裏面的τk是
2019-09-16 10:54:19
4
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.3.3 PID 控制器 10.3.4 飽和度
在PD控制器裏爲了消除常值擾動帶來的影響需要較大增益。但可以在保持增益不大的情況下增加積分項來獲得0穩態誤差。因此，讓我們增加一個積分項 去到PD控制器裏面。新的系統框圖如下 新的系統是Type 2型系統，該PID控制器能實現
2019-09-16 10:54:19
5
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.3.2 PD 控制器的性能
上節所講到的閉環系統的PD控制器是二階的，因此階躍響應由自然頻率和阻尼比來確定。如果給定自然頻率和阻尼比的值，那麼控制器參數Kd和Kp就可以通過下面的式子來確定： 一般把阻尼比設置爲1，這樣的話響應就是臨界阻尼，這就提供了最快的
2019-09-16 10:54:19
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.3.1 位置點跟蹤——PD控制器
我們首先學習PD控制器，讓我們再看一下上一節得到的結果，複雜的機器人控制被簡化成d擾動下的θm控制 轉換方程爲 根據PD控制的定義，那麼我們進入該系統的輸入U（s）爲 這裏的Kp和Kd分別爲控制器的比例常數和微分常數，可以畫
2019-09-16 10:54:19
1
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.3 位置點跟蹤——介紹
本節我們討論如何使用PD和PID控制器來實現機器人的位置點跟蹤。對於不需要快速運動、尤其是具備較大減速比的減速箱關節的機器人，PD和PID控制器已經足夠了。本節的分析着重工程學實際而不是眼睛的數學推導。 根據上節的推導，我們有
2019-09-16 10:54:19
原创 《機器人動力學與控制》第九章——動力學 9.4 歐拉-拉格朗日方程法應用舉例（下）
具有遠程制動關節的平面肘部機械手 現在我們考慮一個generalized coordinate不在關節變量上的的情況，繼續來看平面肘部機械手，但是現在的機械手兩個電機都在基座上。第一個關節由電機直接控制，第二個電機通過一個傳動系統
2019-09-07 09:25:18
3
原创 《機器人動力學與控制》第九章——動力學 9.4 歐拉-拉格朗日方程法應用舉例（上）
本節我們用前面學到的歐拉-拉格朗日方程分析法來分析幾種不同結構的機械臂，並嘗試着推導對應的動力學方程。這些例子由簡入深，我們先從一個雙連桿的機械臂開始，最後到一個具有五個連桿的機械臂結束。 雙連桿笛卡爾機械臂 考慮下圖具有兩個連桿
2019-09-06 10:26:41
48
原创 《機器人動力學與控制》第十章——獨立關節控制 10.1介紹
機器人操作手的控制問題本質上就是：已知期望的機械臂的運動，如何求出爲了完成這個運動所需要的關節關於時間的輸入。關節輸入可以是關節力或者扭矩，亦或者執行器的電壓或者電流，這些輸入的實際大小都取決於設計控制器所選取的模型。這裏說的期望
2019-09-05 10:44:52
2
原创 《機器人動力學與控制》第五章——速度運動學之機械臂的雅各比矩陣 5.1 角速度：固定旋轉軸
翻譯自《robot dynamics and control》 作者：Mark W Spong，Seth Hutchinson， and M. Vidyasagar 當一個剛體繞一個固定軸做旋轉，此剛體上所有點的運動軌跡都可以形成
2019-09-03 10:25:36
3
原创 《機器人動力學與控制》第九章——動力學 9.3 再看歐拉-拉格朗日運動方程
本節我們進一步推導歐拉-拉格朗日方程。首先我們回憶一下歐拉-拉格朗日方程的內容： 用動能與勢能之差表達出拉格朗日項 得到關節力的表達式 爲了更好的把9.1節所推導的歐拉-拉格朗日方程應用在機器人上，我們可以在滿足下面兩
2019-08-23 10:44:20
26
原创 《機器人動力學與控制》第九章——動力學 9.2 動能與勢能的一般表達
在前面的章節裏，我們展示瞭如何用歐拉-拉格朗日方程直接的推導出動力學方程，以及證明了我們可以用一系列通用座標表示動能和勢能。爲了讓這個結論在實際應用中發揮作用，因此學會如何用通用座標表達一個機械臂的動能和勢能就顯得很重要。本節我們
2019-08-02 11:03:57
10