黏性摩擦
Viscous Friction进阶大小与相对速度成正比的摩擦,转得越快阻力越大。
黏性摩擦是一种与速度成正比的阻力,最简单的写法是 F = −b·v:v 是相对速度(关节里就是角速度),b 是黏性摩擦系数,负号表示方向与运动相反。它来自润滑油等流体层之间的内摩擦(黏度),速度为零时它也为零,这点和库仑摩擦不同,后者大小基本与速度无关、只看正压力。机器人关节里,电机、减速器和轴承的摩擦通常拆成几部分建模:库仑摩擦加黏性摩擦,低速段再加 Stribeck 效应。辨识出 b 后可以在控制器里做前馈补偿,让关节力矩控制更准。仿真器也用它模拟关节耗能:MuJoCo 关节的 damping 参数就是黏性阻尼系数,产生与关节速度方向相反的被动力;做仿真到现实迁移时,这个系数常要按真机辨识或做随机化。
例子若某关节的黏性系数 b = 0.2 N·m·s/rad,以 1 rad/s 转动时黏性摩擦力矩是 0.2 N·m,以 2 rad/s 转动时就是 0.4 N·m;而库仑摩擦那部分在两个速度下几乎一样。
- 也叫
- 粘滞摩擦、黏滞摩擦、粘性摩擦、黏性阻尼、Viscous Damping
- 相关
- 库仑摩擦、静摩擦与 Stribeck 效应、阻尼、摩擦补偿、动力学参数辨识、动力学随机化
- 来源
- Sorrentino et al., Physics-Informed Learning for the Friction Modeling of High-Ratio Harmonic Drives (arXiv:2410.12685)
MuJoCo Documentation: Computation (Passive forces / damping)
Wikipedia: Friction