基于层序列数组的可重构机器人动力学建模方法

简介

可重构模块化机器人系统具有单元模块种类多、结构复杂且构型种类多样等特点，由于每次重构其动力学方程随构型变化而发生改变，使得传统建模方法不适合直接应用到其建模过程中。针对这一问题，文章提出一种具有模块化思想的动力学模型自动生成方法。首先根据各模块的特点采用旋量理论建立单元模块运动学、动力学模型，然后利用层序列数组（Layer Sequence Array）对系统拓扑结构及构型信息进行表达，确定各模块之间的相互作用关系，并结合牛顿-欧拉公式给出了可重构机器人动力学自动生成算法。最后通过仿真计算验证建模方法的可行性和有效性。