机械臂的广义动量是描述机械臂运动状态的重要物理量,表示机械臂各关节的运动量。
对于一个n自由度的机械臂,其广义动量定义为:p = M(q)q̇
其中:q: 机械臂的广义坐标,表示每个关节的角度
q̇: 机械臂的广义速度,表示每个关节的角速度M(q):
机械臂的惯性矩阵,是一个n x n矩阵,取决于关节角qp:
机械臂的广义动量,是一个n x 1向量可以看出,广义动量与广义速度直接相关,但也与惯性矩阵M相关。机械臂的广义动量反映了整个机械系统的运动状态,在运动学分析、动力学分析以及控制规划中起关键作用。例如在遗传算法规划中,常将广义动量作为优化目标之一。计算和控制机械臂的广义动量,可以更好地理解和指导机械臂的运动,实现高效快速的运动控制