库仑摩擦

摩擦力不超过摩擦系数乘法向力、且与滑动速度无关的经典摩擦模型。

库仑摩擦是描述两个干燥固体接触的经验定律：切向摩擦力 f_t ≤ μ·f_n，f_n 是法向压力，μ 是摩擦系数，常见在 0.1–1 之间。不滑动时，摩擦力可在这个上限内取任意值来阻止滑动；一旦滑动，摩擦力等于 μ·f_n、方向与滑动相反，且与滑动速度和名义接触面积无关。常再区分静摩擦系数 μs 和略小的动摩擦系数 μk。规律由 Amontons 于 1699 年总结、Coulomb 于 1785 年深入研究。它只是近似，却是抓取分析和物理引擎的基础：把 f_t ≤ μ·f_n 画成三维图形就是摩擦锥，判断会不会打滑就看接触力是否落在锥内。

例子两指夹爪各用 10 N 压住杯子两侧，若 μ=0.5，每个接触点最多提供 5 N 摩擦力，合计 10 N，大约能提起重约 1 kg（重力约 9.8 N）的杯子；杯子再重就会从指间滑落。

也叫

库仑摩擦模型、干摩擦、库仑摩擦定律、Coulomb friction model

相关

摩擦系数、摩擦锥、静摩擦与 Stribeck 效应、黏性摩擦、接触模型、打滑

来源

Modern Robotics（Lynch & Park, 2017 预印本）12.2 节 Friction
Friction - Wikipedia