奇点的逆动力学计算时遇到的错误弹性关节。

13个视图(30天)
你好,
我做了一个模型,一个机器人关节扭转弹性连接simscape多体的刚性梁。在模型中,我使用2转动关节作为汽车和扭转弹性的2旋转度,同轴,就像真正的物理模型。当提供的电机共同驱动,即。正运动学和动力学计算,模拟运行。
但一个奇点发生错误当我试图计算逆动力学。我把电机联合2驱动项目既是自动计算,弹性关节的驱动力矩和运动没有汽车,提供所需的运动梁的提示。在这种情况下,逆动力学模型有一个独特的解决方案在实际物理模型如果设置初始条件,解决方案也存在于Modelica等模拟环境。然而,在simscape多体,逆动力学不能计算。我猜这是因为逆运动学计算,奇点问题发生。
那么有什么方法可以计算上面的逆动力学模型?毕竟,联合弹性机器人模型是一个重要的性质,特别是在一些高速运动控制问题。谢谢!
我建立的模型和错误消息可以被视为下面,.slx文件也一并附呈。
4评论
瑞安张
瑞安张 2021年9月22日
@Steve米勒 ,有什么方法可以解决这种奇异问题的逆动力学计算同轴Simscape关节?有可能得到逆动力学计算了写一个用户定义的扭力弹簧块?还是有一个逆模型块,可以交换模型的输入和输出,就像在Modelica吗?
非常感谢。

登录置评。

答案(2)

J陈
J陈 2021年9月13日
最好指定所需的角度输出端口(F端口)的扭转elastiticity &阻尼块。您可以添加一个转动关节F端口和地面之间通过一个刚性变换块。在另外,电动机的驱动选项卡块需要更改Torque-None和Motion-Automatically计算。
3评论
瑞安张
瑞安张 2021年9月15日
谢谢你的建议。
但是我试图Torque-None两转动关节的驱动选项卡,然后一个错误“缺乏联合自由度汽车计算力量”发生如下,
就像我对史蒂夫说,如果我注释掉“扭转弹性和阻尼”关节,并保持电动机的驱动选项卡块Torque-Auto Motion-Auto,模型运行完美。

登录置评。


史蒂夫•米勒
史蒂夫•米勒 2021年10月4日
嗨,瑞安,
提供的模型不见了内部的刚度和阻尼力学扭转弹性和阻尼块的设置。这些设置为非零值有一个有效的模型是至关重要的。
我调整了模型使用一个理想的执行机构的电动机,把PID控制器设置扭矩输出角度将匹配目标。
我没有找到一个方法来计算解决方案你想做它的方式。(输出角),但只提供了一个角度是两个角是未知的(电机角,软轴角)和没有提供初始速度。也许如果指定更多的初始状态一致(电机的初始速度和软轴),你可能会得到你正在寻找的答案。
——史蒂夫

社区寻宝

找到宝藏在MATLAB中央,发现社区如何帮助你!

开始狩猎!