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GRAVITYTORQUE

joint torques that compensate gravity

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句法

gravtorq = ravelitytorque（机器人）
GRAGTORQ= GravityTorque（机器人，，，，configuration)

Description

GRAGTORQ= GravityTorque（机器人）计算将机器人固定在其家庭配置处所需的联合扭矩。

例子

GRAGTORQ= GravityTorque（机器人，，，，configuration）指定用于计算重力扭矩的联合配置。

eXamples

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Open Live Script

Load a predefined KUKA LBR robot model, which is specified as aRigidBodyTree目的。

加载例子Robots.matlbr

将数据格式设置为'排'。For all dynamics calculations, the data format must be either'排'or'柱子'。设置Gravity财产。

lbr.dataformat ='排';lbr.gravity = [0 0 -9.81];

获取随机配置lbr。

问=randomConfiguration(lbr);

计算每个接头的重力补偿扭矩。

gtau = gravitytorque（lbr，q）;

输入参数

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机器人模型，，，，specified as arigidBodytree目的。使用GRAVITYTORQUE功能，设置DataFormat属性'排'or'柱子'。

机器人配置，，，，specified as a vector with positions for all nonfixed joints in the robot model. You can generate a configuration usingHomeconfiguration（机器人），，，，随机配置（机器人），或通过指定自己的联合职位。使用向量形式configuration，，，，set theDataFormatproperty for the机器人要点'排'or'柱子'。

输出参数

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每个接头的重电扭矩，作为矢量返回。

更多关于

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Dynamics Properties

When working with robot dynamics, specify the information for individual bodies of your manipulator robot using these properties of therigidBody对象：

  • mass-mass of the rigid body in kilograms.

  • CenterOfMass-Center of mass position of the rigid body, specified as a vector of the form[X Y Z]。矢量描述了刚体质量中心的位置，相对于身体框架，以米为单位。这centerOfMass计算机器人质量中心时，对象函数使用这些刚体的属性值。

  • Inertia-Inertia of the rigid body, specified as a vector of the form[ixx iyy izz iyz ixz ixy]。矢量相对于以千克平方米为单位的车身框架。惯性张量是形式的积极确定矩阵：

    3 x-3矩阵。第一行包含IXX，IXY和IXZ。第二个包含ixy，iyy和iyz。第三个包含IXZ，IYZ和IZZ。

    这first three elements of theInertia向量是惯性的力矩，惯性是惯性张量的对角线元素。最后三个要素是惯性的产物，惯性是惯性张量的偏离元素。

For information related to the entire manipulator robot model, specify theserigidBodytree目的properties:

  • Gravity-Gravitational acceleration experienced by the robot, specified as an[X Y Z]m/s的向量2。默认情况下，没有引力加速度。

  • DataFormat-这input and output data format for the kinematics and dynamics functions, specified as"struct"，，，，“排”， 或者"column"。

Dynamics Equations

操纵器刚体动态受此方程式支配：

d d t [[ 问 问 - 这是给予的 = [[ 问 - m （（ 问 ） - 1 （（ - C （（ 问 ，，，， 问 - ） 问 - - G （（ 问 ） - j （（ 问 ） t F e X t + τ ） 这是给予的

也写为：

m （（ 问 ） 问 - = - C （（ 问 ，，，， 问 - ） 问 - - G （（ 问 ） - j （（ 问 ） t F e X t + τ

在哪里：

  • m （（ 问 ） -is a joint-space mass matrix based on the current robot configuration. Calculate this matrix by using theMassmatrix对象功能。

  • C （（ 问 ，，，， 问 - ） -is the coriolis terms, which are multiplied by 问 - 计算速度产品。通过使用velocityProduct对象功能。

  • G （（ 问 ） - 所有关节都需要在指定重力中保持其位置所需的重力扭矩和力Gravity。通过使用GRAVITYTORQUE对象功能。

  • j （（ 问 ） -is the geometric Jacobian for the specified joint configuration. Calculate the geometric Jacobian by using the几何jacobian对象功能。

  • F e X t - 是应用于刚体的外力的矩阵。通过使用externalForce对象功能。

  • τ - 是直接作为向量施加到每个关节的关节扭矩和力。

  • 问 ，，，， 问 - ，，，， 问 - - 分别是单个向量的关节构型，关节速度和关节加速度。对于revolute关节，在弧度，rad/s和rad/s中指定值2， 分别。对于棱镜关节，以米为单位，m/s和m/s指定2。

要直接计算动力学，请使用forwardDynamics对象功能。该函数计算上述输入指定组合的关节加速度。

to achieve a certain set of motions, use the不动产动力学对象功能。这function calculates the joint torques required to achieve the specified configuration, velocities, accelerations, and external forces.

References

[[1这是给予的Featherstone, Roy.刚体动力学算法。Springer US, 2008. DOI.org (Crossref), doi:10.1007/978-1-4899-7560-7.

扩展功能

版本历史记录

在R2017A中引入

也可以看看

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