🤖 运动控制 · 实战
30章 从建模到部署
📚 工业机器人运动控制算法实战
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01
机器人运动学基础
刚体空间描述
齐次变换矩阵
DH参数建模
02
正运动学求解
连杆变换推导
MATLAB/Python
符号计算
03
逆运动学求解
解析法·Pieper
数值法·牛顿拉夫森
04
雅可比矩阵
速度运动学
奇异性分析
可操作度椭球
05
轨迹规划基础
关节/笛卡尔空间
梯形速度
S形曲线
06
多项式轨迹规划
3/5/7次多项式
边界条件处理
07
笛卡尔空间直线与圆弧插补
位置插补
姿态插补
四元数SLERP
08
动力学基础
牛顿-欧拉递推
拉格朗日法
09
动力学参数辨识
最小二乘法
激励轨迹·傅里叶级数
10
PID控制基础
位置/速度/电流环
三环架构
参数整定
11
计算力矩控制
前馈+反馈
模型不确定性补偿
12
阻抗控制
力位混合控制
自然/虚拟阻抗
13
导纳控制
对偶关系
协作机器人应用
14
自适应控制
MRAC
自校正控制
15
鲁棒控制
滑模控制
H∞控制
16
最优控制
LQR设计
轨迹优化
最小能量
17
模型预测控制(MPC)
线性MPC
非线性MPC
轨迹跟踪
18
力/力矩传感器
选型标定
重力补偿
摩擦力补偿
19
视觉伺服控制
PBVS
IBVS
20
柔顺控制
被动柔顺RCC
主动柔顺·力控打磨
21
冗余自由度机器人控制
零空间投影
任务优先级控制
22
双臂协调控制
主从控制
对称控制
负载分配
23
移动操作臂控制
移动基座+机械臂
协同规划
24
实时控制系统
RTOS选型
FreeRTOS/RT-Linux
EtherCAT
25
机器人操作系统(ROS2)
MoveIt2
运动规划框架
控制硬件接口
26
仿真与测试
Gazebo/CoppeliaSim
硬件在环HIL
27
安全控制
IEC 61508
安全速度/距离监控
28
故障诊断与容错控制
传感器故障检测
执行器故障重构
29
机器学习在运动控制中的应用
强化学习DDPG/PPO
神经网络逆运动学
30
综合实战项目
六轴搬运码垛
建模→规划→部署