6. Dynamika robotów

W poprzednim rozdziale rozważania koncentrowały się wyłącznie na zagadnieniach związanych z kinematyką, rozpatrywano położenia i orientację, jednak nie rozważano sił potrzebnych do wywołania ruchu. W dynamice rozpatruje się równania ruchu, które opisują ruch manipulatora związanego z siłami i momentami napędowymi lub siłami zewnętrznymi przyłożonymi do manipulatora. 

W analizie dynamiki manipulatorów rozpatruje się dwa zadania. W zadaniu prostym dynamiki dany jest punkty trajektorii ruchu, prędkości oraz przyspieszenia, a wyznacza się wektory sił i momentów napędowych t. Takie zadanie występuje przy sterowaniu ruchem manipulatora. Zadanie odwrotne dynamiki polega na wyznaczeniu ruchu manipulatora będącego pod działaniem sił i momentów napędowych, tzn. dany jest wektor t, a należy wyznaczyć położenie, prędkości i przyspieszenia.

Dynamiczne właściwości manipulatora są wyrażone jako zmiany położenia w czasie w zależności od sił i momentów napędowych. Zależności te mogą być opisane przez układ równań różniczkowych ruchu. W tym celu stosuje się różne formalizmy matematyczne jednym z nich jest metoda Lagrange'a. Otrzymane tą metodą równania opisują właściwości dynamiczne układu w zależności od energii kinetycznej i potencjalnej, wyrażonych w funkcji współrzędnych konfiguracyjnych.