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六轴机械臂动力学参数整定实战课程

共计 30 章节

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六轴机械臂动力学参数整定的定义 · 重要性 · 应用场景

课程导入六轴机械臂动力学…

机械臂运动学与动力学基础

D-H参数 · 正逆运动学 · 牛顿-欧拉与拉格朗日动力学方程

机械臂运动学动力学基础

动力学参数分类与物理意义

连杆质量 · 质心位置 · 惯性张量

动力学参数分类物理意义

动力学模型线性化与回归形式

参数线性化 · 观测矩阵（回归矩阵） · 最小参数集（基参数）的推导与辨识可行…

动力学模型线性化回归形式

激励轨迹设计

傅里叶级数轨迹 · 多项式轨迹 · 优化准则（条件数

激励轨迹设计傅里叶级数轨迹

数据采集与预处理

编码器/力矩传感器数据同步 · 滤波（低通/带通） · 差分求速度加速度

数据采集预处理

参数辨识算法

最小二乘法（LS） · 加权最小二乘（WLS） · 递推最小二乘（RLS）

参数辨识算法LS

摩擦力辨识与补偿

库仑+粘滞摩擦模型 · Stribeck效应 · 摩擦力-速度曲线拟合

摩擦力辨识补偿

参数辨识实验流程

从仿真到实机 · 实验步骤 · 数据记录规范

参数辨识实验流程从仿真到实机

基于Simulink/MATLAB的辨识仿真

搭建机械臂动力学仿真模型 · 生成激励轨迹 · 采集仿真数据

Simulink/MAT…基于

基于ROS和Gazebo的辨识实践

URDF动力学参数解析 · Gazebo仿真环境搭建 · ros_control力矩接口

实机辨识案例

以六轴工业机械臂（如UR5 · ABB · KUKA）为例

实机辨识案例UR5

参数整定与模型验证

辨识参数在力矩预测 · 前馈控制 · 仿真一致性中的验证方法

参数整定模型验证

动力学参数在控制中的应用

计算力矩前馈控制 · 重力补偿 · 摩擦补偿

动力学参数控制

参数漂移与鲁棒性

负载变化 · 温度变化 · 磨损导致的参数漂移

参数漂移鲁棒性

辨识中的数值问题与病态处理

矩阵条件数 · 正则化方法 · 参数缩放

辨识数值问题

多轴耦合与关节柔性影响

柔性关节模型 · 谐波减速器弹性 · 辨识中如何考虑柔性

多轴耦合关节柔性影响

辨识实验设计优化

基于D-optimal · A-optimal等实验设计方法 · 多目标优化激励轨迹

辨识实验设计优化D-optimal

深度学习与数据驱动方法

神经网络动力学模型 · 高斯过程回归 · 与物理模型结合（灰盒模型）

深度学习数据驱动方法

常见问题与调试技巧

数据噪声大 · 轨迹激励不足 · 参数发散

常见问题调试技巧

动力学参数整定工具与软件

MATLAB Robotics To… · Simscape Multibody · Python（PyDy

动力学参数整定工…软件

焊接 · 搬运 · 装配等典型应用中的动力学参数整定需求

行业案例焊接

安全与规范

实机辨识中的安全操作 · 急停策略 · 力矩限制

综合实战项目

从零开始对一台六轴机械臂进行完整动力… · 包括建模 · 轨迹设计

综合实战项目从零开始对一台六…

课程总结与进阶方向

回顾核心知识点 · 梳理常见误区 · 介绍前沿研究方向（如基于学习的辨识

课程总结进阶方向

动力学参数整定的理论基础

刚体动力学 · 惯性张量变换 · 平行轴定理

动力学参数整定的…刚体动力学

辨识算法进阶

极大似然估计 · 贝叶斯估计 · 卡尔曼滤波在参数辨识中的应用

辨识算法进阶极大似然估计

力矩传感器与关节力矩估计

力矩传感器原理 · 标定方法 · 无传感器力矩估计（基于电流/电压）

力矩传感器关节力矩估计

参数整定与控制器联合调优

PID参数与动力学前馈的配合 · 整定顺序 · 迭代优化方法

参数整定控制器联合调优

课程项目答辩与评估

学员项目展示 · 评估标准 · 常见问题点评

课程项目答辩评估