D0I:10.13374/i.issm1001-053x.1990.03.009 第12卷第3期 北京科技大学学报 Vol.12 No.8 1990年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 1990 负载与操作机分开的机器人动力学算法 孙昌国·马香峰 摘要：基于Ka口c动力学方程，导出了负戡与操作机分开，并具有封闭形式的机器人动 力学通用算法。该法适用于开、闭链机构的机器人动力学研究，便于用计算机推导机器人操 作机的动力学数一符方程。给出了该算法及其证明，并讨论了该算法的性质及特点。 关键词：操作机，动力学，年法，数一符 The Robotic Dynamical Algorithm by Divided Load-Manipulator Sun Changguo Ma Xiangfeng ABSTRACT:Bascd on the Kane's equation,a ncw general robotic dynamical algorithm,in which load-manipulator is divided,has been presented.The algo- rithm with closed-form is efficicnt in solving the dynamical problems of mani- pulator with closed-chaiu or opened-chain,and generating the dynamical nume- ric-symbolic model of manipulator by computcr.The algorithm has been derived and the characters of the algorithm has been discussed. KEY WORDS:manipulator,dynamic,algorithm,numeric-symbolic 机器人动力学算祛，一般是根据多刚体动力学原理和方法，经过适当的推演和变换得到 的。基于不问的力学原理和方法，可以得到不同的算法1~5)。虽然各种力学原理和方法都互 相等价【)，但由于推导出的算法不同，在实际应用这些算法时，却有运算量的大小、运算 过程的繁简及运算表达式的物理意义明显与否的差别。 作者在应用Kane方程求解机器人动力学问题的基础上，最近采用求运动参数的方式， 又导出了新的，将负载与操作机分开的、封闭形式的机器人动力学通用算法。 1989-04-25收稿 ·机器人研究所(Robotic5 Instilule) 250第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 犷 丁 一 ， 口 ， 负载与操作机分开的机器人动力学算法 孙 昌 国 ’ 马香峰 ’ 尹声 摘 要 基 于 。 。 动 力学 方程 ， 导 出 了负载 与操作机 分 开 ， 并具 有封闭 形 式 的机 器人 动 力学 通用 算法 。 该法 适用 于开 、 闭 链机 构 的 机器人 动 力学 研究 ， 便于用 计算机 推导 机 器人 操 作 机 的动 力学数 一符 方程 。 给 出 了该算法及其证 明 ， 并 讨论 了该算法 的性质及 特点 。 关 健词 操 作机 ， 动 力 学 ， 算法 ， 数 一 符 一 夕。 ” 尸产 、 一一。 。 ，、 。 ， 叉 ， 一 、 · 一 一 ， 一 · 一 一 一 了 。 一 、 认 一 一 一 ， 一 · ， 。 ， ， 一 。 机器人 动力 学算法 ， 一般是根 据多刚体动力 学原理 和 方 法 ， 经 过适 当的推演和 变换得到 的 。 基于 不同 的 力 学原理 和 方 法 ， 可以 得到 不同 的算法 〔 ‘ 一 ’ 。 虽然各种 力学原理 和 方 法都互 相等价 〔 “ 〕 ， 但 由于推导 出的算 法 不同 ， 在 实际应用这些 算法时 ， 却有运 算量 的大 小 、 运 算 过 程的 繁简及 运 算 表达 式的物理 意 义明显 与否的差别 。 作者在应 用 方程 求解 机器人 动 力学问题 的基础上 ， 最近采 用求运 动参数 的 方 式 ， 又导 出 了新的 ， 将 负载与操作 机分开 的 、 封闭形 式的机器 人 动力学通 用算 法 。 一 一 收 稿 机 器人 研究所 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1990．03．009