要約
この論文では、強力な並列直列メカニズムの順ダイナミクスを分析的に計算するための新しい幾何学的および再帰的アルゴリズムを紹介します。
私たちの解決策は、逆動力学問題の解析的解決策を見つけるために、線形に作動する並列機構のクラスの力学を低次元の双対リー代数に表現することに依存しています。
したがって、関節体の慣性法を適用することにより、リニア アクチュエータの基準座標系でのトータル レンチ、アクチュエータの線形加速度、および閉ループのベース基準座標系で発揮されるトータル レンチの解析式を提供することに成功しました。
この新しい定式化により、慣性行列を逆方向に投影して組み立て、複数の閉ループ機構のバイアスを調整することができます。
最終的なアルゴリズムは、O(n) のアルゴリズムの複雑さを保持します。ここで、$n$ は自由度 (DoF) の数です。
1-DoF 閉ループ機構と直列および並列機構で構成された 4-DoF マニピュレータによる効率を実証するための精度結果を提供します。
さらに、この再帰アルゴリズム用の URDF マルチ DoF コードをリリースします。
要約(オリジナル)
This paper presents a new geometric and recursive algorithm for analytically computing the forward dynamics of heavy-duty parallel-serial mechanisms. Our solution relies on expressing the dynamics of a class of linearly-actuated parallel mechanism to a lower dimensional dual Lie algebra to find an analytical solution for the inverse dynamics problem. Thus, by applying the articulated-body inertias method, we successfully provide analytic expressions for the total wrench in the linear-actuator reference frame, the linear acceleration of the actuator, and the total wrench exerted in the base reference frame of the closed loop. This new formulation allows to backwardly project and assemble inertia matrices and wrench bias of multiple closed-loops mechanisms. The final algorithm holds an O(n) algorithmic complexity, where $n$ is the number of degrees of freedom (DoF). We provide accuracy results to demonstrate its efficiency with 1-DoF closed-loop mechanism and 4-DoF manipulator composed by serial and parallel mechanisms. Additionally, we release a URDF multi-DoF code for this recursive algorithm.
arxiv情報
| 著者 | Paz Alvaro,Jouni Mattila |
| 発行日 | 2024-03-13 13:32:32+00:00 |
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