机器人动力学！

王绍昶

前面帖子中，我们探究了机器人的运动学，通过探究此过程，我们可以由个连杆间的关系求得机器人末端执行器的位姿信息。而现在动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。

与运动学类似，动力学也有其正问题和逆问题。其中动力学正问题根据关节驱动力矩或力，计算操作臂的运动(关节位移、速度和加速度)；动力学逆问题已知轨迹运动对应的关节位移、速度和加速度，求出所需要的关节力矩或力。所采用的方法很多．有拉格朗日方法、牛顿—欧拉方法方法、高斯(Gauss)方法、凯恩(Kane)方法等。
研究机器人动力学的目的是多方面的。动力学正问题与操作臂的仿真研究有关、逆问题是为了实时控制的需要，利用动力学模型、实现最优控制，以期达到良好的动态性能相最优指标。例如医疗机器人及助力机器人在运动时就需要我们进行力和加速度的控制，以便得到较好效果。

由于动力学实时计算的复杂性，在实现控制时，都要作某些简化假设。机器人动力学性能的最优控制和自适应控制,仍是个有待研究的课题。