惯性参数
Inertial Parameters常用描述一个刚体有多重、重心在哪、绕各轴有多难转动的一组参数。
惯性参数是每根刚体连杆的质量分布信息,常见写法共 10 个数:质量 m(1 个),质心位置 c 或一阶质量矩 m·c(3 个),惯性张量 I(3×3 对称矩阵,6 个独立元素,描述绕各轴转动的难易)。URDF、MJCF 等机器人描述文件里每个连杆的 inertial 字段写的就是它们。运动学只管几何,一涉及动力学,比如重力补偿、逆动力学、力矩控制、物理仿真,就离不开惯性参数。CAD 导出的值常和实物有偏差(线缆、螺丝等没算进去),所以要做动力学参数辨识,并保证物理一致性,如质量为正、惯性张量正定。惯性参数不准是虚实差距的来源之一,域随机化常随机扰动连杆质量。
例子URDF 里一个连杆的 inertial 标签包含 mass、origin(质心位置)和 inertia 的 ixx、ixy、ixz、iyy、iyz、izz 六个值;legged_gym 提供 added_mass_range 参数,训练时给机身随机加减质量。
- 也叫
- 质量属性、Mass Properties、连杆惯性参数、Inertia Parameters
- 相关
- 质量矩阵、惯性张量、质心、动力学参数辨识、统一机器人描述格式、动力学随机化
- 来源
- Modern Robotics (Lynch & Park) preprint PDF, Ch. 4 URDF 与 Ch. 8 动力学
Linear Matrix Inequalities for Physically-Consistent Inertial Parameter Identification (Wensing, Kim, Slotine)
legged_gym: legged_robot_config.py