逆动力学

Inverse Dynamics常用

已知想要的运动（角度、速度、加速度），反算各关节需要出多大力矩。

机器人动力学方程可写成 τ = M(θ)θ̈ + h(θ, θ̇)：θ 是关节角，θ̇、θ̈ 是关节速度和加速度，M 是质量矩阵，h 汇总重力、科里奥利力和离心力等项，τ 是关节力矩。给定 θ、θ̇、θ̈ 求 τ 叫逆动力学；反过来给定 τ 求 θ̈ 叫正动力学，仿真器每一步做的就是后者。逆动力学常用递归牛顿-欧拉算法：先从基座往末端传递速度和加速度，再从末端往基座回推各连杆受力。它是计算力矩控制、重力补偿、全身控制的核心，生物力学也用它由动捕数据和地面反作用力反推关节力矩。它不同于只求关节角的逆运动学，也不同于具身学习里由前后两帧推动作的「逆动力学模型」。