机器人编程动力

⑴ 【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(十四)】运动控制器源码解析---四足机器人浮动基动力学模型创建

【干货】MIT Min Cheetah机械狗设计详解（十四）：动力学模型创建

对于机器人爱好者和初入机器人领域的专业人士，开源MIT Min Cheetah系列设计无疑是一份宝贵资源。本文将深入探讨RobotRunner核心模块，包括数据更新、步态规划、控制算法和命令发送，尤其是关键的浮动基动力学模型构建。

首先，我们从单刚体动力学模型开始，简化机械狗的复杂动态，计算足底反作用力，但此方法在高速运动时并不适用。为解决高速情况下的适应性，浮动基动力学模型引入，它在单刚体基础上优先满足动态响应，如WBC控制器的需要。模型创建包括：

1. 浮动基动力学模型参数设置：定义机械狗整体的配置空间和关节自由度，引入6个表示身体浮动基的自由度。


2. 广义惯量和空间惯量：每个连杆和关节电机的广义惯性张量（包括质量、质心位置和旋转惯量）是动力学计算的基础。


3. 连杆位置向量：这些参数用于后续的运动旋量计算。


4. 浮动基动力学模型：以拉格朗日单腿动力学为基础，考虑机械狗整体的运动状态和力矩映射。


5. 动力学方程的构造：包括动力学方程组、约束方程和构型角度约束，以及外力和转矩的关系。

代码中，通过`forwardKinematics()`函数计算关节和连杆的空间变换，为求解质量矩阵、非惯性力矩阵和接触雅可比矩阵做准备。在冗余自由度的系统中，浮动基动力学模型与WBC结合，最终计算出关节的控制参数。

总结，浮动基动力学模型的创建是实现高精度控制的关键步骤，它为后续的动力学方程求解提供了关键参数。理解这些核心概念，将有助于深入理解四足机器人动态控制的奥秘。

⑵ 机器人编程是学的什么 都有哪些课程

机器人编程主要学习的是编程语言、机器人操作系统、传感器与控制、机器人运动学与动力学、人工智能与机器学习等多学科知识。具体课程包括但不限于以下几项：

• 机器人操作系统：学习ROS框架及其相关工具，了解如何在ROS环境下进行机器人应用的开发、调试和部署。

• 机器人运动学与动力学：深入理解机器人的运动规律和力学特性，为编程控制机器人提供理论基础。

• C++/Python编程语言：掌握这两种在机器人编程中广泛使用的编程语言，能够编写高效的机器人控制程序。

• 人工智能与机器学习：学习如何将人工智能和机器学习技术应用于机器人，以提升机器人的智能水平和适应能力。

• 嵌入式系统开发：了解嵌入式系统的设计和开发流程，掌握如何在嵌入式平台上实现机器人控制算法。

此外，机器人编程课程还可能包括逻辑思想和创新思维的培养，以及各种结构的搭配和数学知识的学习，这些都有助于提升学生的综合能力和创新思维。

总的来说，机器人编程课程旨在帮助学生全面理解机器人的工作原理，掌握编程技能，并能够解决实际操作中遇到的问题。