质心
Center of MassCoM入门必知各部分位置按质量加权平均得到的点,分析整体平移运动时可当作全部质量集中于此。
质心是按质量加权的位置平均:r_c = Σmᵢrᵢ / Σmᵢ,mᵢ 是第 i 部分的质量,rᵢ 是它的位置。在均匀重力场里质心和重心重合,所以工程上常混用。对机器人,质心决定平衡:静止站立时,质心在地面上的投影要落在支撑多边形(脚底接触区域围成的范围)内才可能不倒,人形和四足的步态控制、零力矩点分析都围绕质心轨迹展开。机械臂抓重物时,负载质心离末端法兰(机械臂末端安装工具的接口面)越远,关节要扛的力矩越大。URDF 等模型文件里每个连杆都要填质量和质心位置,填错会让仿真和真机表现不一致。
例子1 kg 和 3 kg 两个小球分别放在 x=0 和 x=4 米处,质心在 (1×0+3×4)/(1+3)=3 米处,偏向重的那个。
- 也叫
- 质量中心、重心、Center of Gravity、CoG
- 相关
- 支撑多边形、零力矩点、质心动力学、静态稳定、惯性参数、负载
- 来源
- Wikipedia: Center of mass
Wikipedia: Support polygon