1） 拉格朗日方程法： 通过动、势能变化与广义力的关系，建立机器人的动力学方程。计算量O（n4），经优化O(n3)，递推O(n)。 2） 牛顿—欧拉方程法： 用构件质心的平动和相对质心的转动表示机器人构件的运动，利用动静法建立基于牛顿—欧拉方程的动力学方程。计算量O(n)。
3） 高斯原理法: 利用力学中的高斯最小约束原理,把机器人动力学问题化成极值问题求解。用以解决第二类问题。计算量O(n3)。 4） 凯恩方程法： 引入偏速度概念，应用矢量分析建立动力学方程。该方法在求构件的速度、加速度及关节驱动力时，只进行一次由基础到末杆的推导，即可求出关节驱动力，其间不必求关节的约束力，具有完整的结构，也适用于闭链机器人。计算量O(n!)。 6. 拉格朗日(Lagrangian)函数： L=K-P, K为动能， P为势能
动力学求解步骤：求取质点的速度、求质点的动能、求质点的位能、构造拉格朗日函数、推导动力学方程 7. 动力学逆问题递推算法：
1）向外递推计算各连杆的速度和加速度，由牛顿-欧拉公式算出各连杆的惯性力和力矩；
2）向内递推计算各连杆相互作用的力和力矩，以及关节驱动力或力矩。 8. 机械手动态特性：
动态特性指： 工作精度、重复能力、 稳定性、空间分辨率 第六章 1. 轨迹规划：
机械手常用的两种轨迹规划方法：方法一：给出插值点上一组显式约束。方法二：给出运动路径的解析式。 轨迹规划可在关节空间或直角空间中。
规划器的任务：解变换方程，运动学反解和插值运算。
2. 关节空间规划方法： 可保证关节路径平稳，有效避免奇异形位；计算简单、容易；但手爪运动轨 迹不直观，不利避障。 直角坐标空间规划方法： 有利于作业的描述，直观、路径准确；但需逆运动计算，计算量大，难 以避免奇异形位， 控制周期长。 3. 路径点的关节速度的确定：
根据工具坐标系在直角坐标空间中的瞬时线速度和角速度确定
在直角坐标空间或关节空间中采用适当的启发式方法，由控制系统自动选择
为保证每个路径点的加速度连续，由控制系统按此要求自动选择 第七章
1. 机器人运动学 描述机器人末端执行器与各关节之间的运动微分。为结构设计提供运动特性分析方法， 是动力学建模与位姿轨迹控制的基础。 机器人动力学建模 是基于运动学模型和刚体动力学理论，建立驱动力和力矩与关节位移、速度和加速度之间的联系。模型为结构设计提供力学特性分析方法， 为控制系统设计提供模型依据。
机器人控制问题 是基于机器人运动学和动力学模型，根据具体的性能指
标设计其控制算法与系统， 使机器人能按要求正常工作的理论与技术方法。
2. 从动力学的角度，机器人具有以下特性：
（1） 非线性 引起机器人非线性的因数很多，机构构型、传动机构、驱动元件等都会引起系统的非线性。
（2） 强耦合 各关节具有耦合作用，表现为某一个关节的运动，会对其他关节产生动力效应，使得每个关节都要承受其他关节运动所产生的扰动。 （3） 时变 机器人系统是一个时变系统，动力学参数随着关节运动位置的变化而变化。
3. 控制系统硬件一般包括3个部分：
（1） 感知部分 用来收集机器人的内部和外部信息，如位置、速度、加速度传感器可感受机器人本体状态，而视觉、触觉、力觉等传感器可感受机器人工作环境的外部状态；
（2） 控制装置 用来处理各种信息，完成控制算法，产生必要的控制指令，它包括计算机及相应的接口，通常为多CPU层次式控制模块结构； （3） 伺服驱动部分 为了使机器人完成操作及移动功能， 机器人各关节的驱动机视作业要求不同可为气动、液动、交直流电动等。 4. 一般机器人控制性能要求： （1）在工作空间的可控性
（2） 稳定性（ 收敛性－衰减振荡） 、相对稳定性（ 无超调） （3） 动态响应性能 保证机器人快速到达指定的位姿并保持平衡状态 （4） 定位精度、重复定位精度、轨迹跟踪精度
5. 仿人机器人对自动控制系统的控制的要求： （1）多轴运动协调控制
（2）不要求高刚度，但要求高稳定型 （3）位置无超调， 动态响应速度快
（4）要求控制单元的处理器具有很高的处理速度 （5）要求结构紧凑 6. 单关节的线性模型和控制：
当机器人在低速小负载运动， 各关节动力学特性中的重力和关节间耦合可以忽略，惯量参数变化不大时，机器人可以采用单关节位置伺服反馈控制实现有效运动。 7. 操作臂的多关节控制：
1） 基于前馈和反馈的计算力矩的控制方法 2） 线性多变量控制方法 3） 自适应控制
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