重心ヤコビアンを用いたリンク機構の動力学計算
Dynamics Calculation of Link Mechanisms Employing COG Jacobian

Abstract


ロボットのダイナミクスを知ることは,制御や設計開発において重要なことである.しかし,解析対象が複雑化するにつれて,計算量の増加や式の煩雑化が問題となってくる.そのため,対象の構造によらない統一的な表現が望まれており,行列形式による並列計算可能な表現方法などが提案されている.提案する手法では,各リンクの重心と能動関節との関係を表す重心ヤコビアンをもちいて,機構の運動方程式をシンプルな形式で表現している.本論文では,重心ヤコビアンを用いたリンク機構の運動方程式を仮想仕事の原理より導く.そして,本手法を用いた逆動力学シミュレーションについて示す.


In this paper, we show a computational method that is employing Jacobian connecting center of gravity (COG) of links with active joints. This Jacobian usually connects COG of the whole-body with active joints and it is used for motion planning and controls of humanoids. This method is deriving COG Jacobian that connects COG of each link with active joints, and calculating the inverse dynamics by using the principle of virtual work.


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