我想知道机器人运动计划中运动,动态和微分约束之间的简单区别。

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您已经发现了什么,对这些概念的最新理解是什么?如果您提供更多信息(例如您已经知道的信息),那么这将是一个更好的问题,并且会产生更高质量的答案。

#1 楼

运动学约束仅涉及对运动的约束(运动学是指对运动的研究,不考虑引起运动的力),其中可能涉及配置变量及其时间导数(包括高阶导数)。特别地,约束中不涉及惯性参数。约束本质上是几何的,因为它将约束您的配置空间(或状态空间,如果对速度有约束)中的自由运动限制在由约束定义的子流形上。

如果约束不涉及配置变量的时间导数,则有时称为完整约束。您的机器人只能在子流形上移动(如果需要,也可以在超曲面上移动)。在这种情况下,独立配置变量的数量减少了,或者说机器人的自由度降低了

如果约束涉及配置变量的时间导数,则称为微分约束。在这种情况下这非常棘手,因为某些微分约束实际上可能来自完整约束的时间微分,在这种情况下,我们说它是可积分的。可积分微分约束实际上是完整的约束,应视为一个整体。不可积分微分约束也称为非完整约束。根据某些可达性条件(类似于可控制性条件),它可能会或可能不会降低机器人的自由度。

可以想象,动态约束不仅涉及运动学,而且还涉及惯性,力。 ,阻尼,刚度等。通常最多涉及二阶配置变量(在振动分析,轨迹生成等情况下,可能涉及三阶)。