阻尼
Damping常用把运动或振动的能量逐渐耗散掉,让系统慢下来、稳下来的作用。
阻尼指振动或运动系统里把能量耗散掉的作用,如流体黏滞、摩擦等。最常用的线性(黏性)模型是阻尼力 = −b·v,v 是速度,b 是阻尼系数,速度越快阻力越大。在质量-弹簧-阻尼系统 m·ẍ + b·ẋ + k·x = f 中(m 质量、k 刚度、f 外力),阻尼比 ζ 决定响应形态:ζ<1 欠阻尼,来回振荡;ζ=1 临界阻尼,最快回到平衡且不过冲;ζ>1 过阻尼,回得慢。机器人里 PD 控制的 D 增益相当于给关节加了虚拟阻尼器,Isaac Lab 等仿真器里的关节控制参数就直接叫 stiffness 和 damping;关节本身的机械阻尼也要辨识后写进仿真模型。
例子腿足机器人关节常用 PD 控制 τ = kp·(q_des − q) + kd·(q̇_des − q̇),kd 就是阻尼增益:取太小关节会抖动、过冲,取太大响应迟缓。《Modern Robotics》建议把增益选在临界阻尼 ζ=1 附近。
- 也叫
- 阻尼系数、阻尼力、Damping Coefficient
- 相关
- 阻尼比、刚度、质量-弹簧-阻尼系统、PD 控制、刚度与阻尼增益、阻抗控制
- 来源
- Damping - Wikipedia
Modern Robotics(Lynch & Park, 2017 预印本)第 11 章 Robot Control
Actuators - Isaac Lab Documentation