关于平行运动操作机构逆动力学二阶时间导数的递归李群公式
机器人学
2025-07-22 v1 数值分析
微分几何
动力系统
群论
数值分析
摘要
Series elastic actuators (SEA) 用于串联式机器人臂，其基于模型的轨迹跟踪控制需要求解逆动力学解的二阶时间导数，已有算法针对该问题提出解决方案。但配备 SEA 的平行运动操作机构（PKM）的轨迹控制尚未实现。关键在于高效求解逆动力学解的二阶导数。本文首次提出该问题的解答，利用 PKM 的特殊拓扑结构，复用用于串联机器人逆动力学求解的递归算法。采用李群公式构建模型，所有关系均在该框架内推导。数值结果分别针对 6-DOF Gough-Stewart 平台（作为外骨骼系统的一部分）以及采用平坠率控制方案的平面 PKM 进行展示。
引用
@article{arxiv.2507.14274,
title = {A Recursive Lie-Group Formulation for the Second-Order Time Derivatives of the Inverse Dynamics of parallel Kinematic Manipulators},
author = {Andreas Mueller and Shivesh Kumar and Thomas Kordik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14274},
year = {2025}
}