牛顿欧拉递推算法——机器人动力学算法

资 源 简 介

牛顿欧拉递推算法——机器人动力学算法

详 情 说 明

牛顿欧拉递推算法是机器人动力学中的核心方法之一，主要用于计算机器人关节的力和力矩。该算法通过递推的方式处理机器人连杆的运动学和动力学参数，适用于正向和逆向动力学求解。

在逆向动力学问题中，牛顿欧拉算法分为两个阶段：正向递推和反向递推。正向递推阶段从基座开始，逐步计算每个连杆的速度和加速度；反向递推阶段则从末端执行器出发，反向计算各关节的力和力矩。

使用MATLAB实现该算法时，通常会定义机器人的连杆参数（如质量、惯性矩阵、几何尺寸等），并利用循环结构遍历各个关节。通过矢量运算和坐标变换，逐步更新各连杆的状态，最终输出关节力矩。

牛顿欧拉算法的优势在于计算高效，适用于多自由度机器人系统的实时控制，但实现时需注意数值稳定性，特别是在处理高速或复杂运动时。