Η δυναμική μελετά τις δυνάμεις και τις επιπτώσεις τους στην κίνηση. Στη ρομποτική, απαντά στο ερώτημα: ποια ροπή χρειάζεται κάθε άρθρωση για να παράγει την επιθυμητή επιτάχυνση; Η κινηματική περιγράφει πού πηγαίνει το ρομπότ. Η δυναμική περιγράφει τι χρειάζεται για να φτάσει εκεί.

Οι εξισώσεις κίνησης ενός ρομπότ είναι σύνθετες. Περιλαμβάνουν την αδράνεια, τις δυνάμεις Coriolis, τις φυγόκεντρες δυνάμεις, τη βαρύτητα και την τριβή. Ένας βραχίονας ρομπότ που κινείται γρήγορα δέχεται διαφορετικές δυνάμεις από έναν που κινείται αργά. Ένα ανθρωποειδές ρομπότ πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ορμή κάθε άκρου. Η επίλυση αυτών των εξισώσεων σε πραγματικό χρόνο αποτελεί μια υπολογιστική πρόκληση.

Γιατί η δυναμική έχει σημασία

• Ο ακριβής έλεγχος ροπής απαιτεί ένα δυναμικό μοντέλο.
• Οι γρήγορες κινήσεις χρειάζονται αντιστάθμιση ανάδρασης.
• Τα ελαφριά ρομπότ μειώνουν τις αδρανειακές δυνάμεις.
• Η αντιστάθμιση βαρύτητας κάνει τα χέρια να αισθάνονται χωρίς βάρος.
• Η προσομοίωση βασίζεται σε δυναμικά μοντέλα για ρεαλισμό.

Ο έλεγχος που βασίζεται σε μοντέλο χρησιμοποιεί τις δυναμικές εξισώσεις για να υπολογίσει τη ροπή που απαιτείται για μια επιθυμητή κίνηση. Αυτός ο όρος εμπρόσθιας ανάδρασης χειρίζεται το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας. Η ανάδραση διορθώνει τα σφάλματα και τις διαταραχές της μοντελοποίησης. Χωρίς δυναμική, ένα ρομπότ μπορεί ακόμα να κινείται αργά χρησιμοποιώντας τον έλεγχο θέσης. Αν το πιέσετε σε υψηλή ταχύτητα, θα παρουσιάσει καθυστέρηση, ταλάντωση ή υπέρβαση ταχύτητας. Η δυναμική είναι η φυσική της κίνησης και η αγνόησή της περιορίζει τις δυνατότητες ενός ρομπότ. Οι καλύτεροι σχεδιαστές ρομπότ σκέφτονται τη δυναμική από το πρώτο σκίτσο, όχι ως μια δεύτερη σκέψη.