机器人的动力学主要研究和分析作用于机器人上的力和力矩。为了使机器人加速运动， 驱动器需要提供足够的力和力矩来驱动机器人运动。通过建立机器人的动力学方程来确定 力、质量和加速度以及力矩、转动惯量和角加速度之间的关系，并计算出完成机器人特定运 动时各驱动器所需的驱动力。通过机器人动力学分析，设计者可依据机器人的外部载荷计算 出机器人的Z大载荷，进而为机器人选择合适的驱动器。
如同运动学，动力学也有两个相反的问题。动力学正问题是已知机械手各关节的作用力 或力矩，求各关节的位移、速度和加速度，即运动轨迹。动力学逆问题是已知机械手的运动 轨迹，即各关节的位移、速度和加速度，求各关节所需要的驱动力或力矩。
随着工业机器人向高精度、高速、重载及智能化方向发展，对机器人设计和控制方面的 要求更高了，尤其是对控制方面，机器人要求动态实时控制的场合越来越多了，所以机器人 的动力学分析尤为重要。本章以工业机器人为例讨论工业机器人的动力学。
工业机器人是复杂的动力学系统，由多个连杆和多个关节组成，具有多个输入和多个输 出，存在着错综复杂的耦合关系和严重的非线性。目前，常用的方法有拉格朗日 (Lagrange) 和牛顿-欧拉 (Newton-Euler) 等方法。其中，牛顿-欧拉法是基于运动坐标系 和达朗贝尔原理来建立相应的运动方程，是力的动态平衡法。当用此法时，需从运动学出发 求得加速度，并消去各内作用力。对于较复杂的系统，此种分析方法十分复杂与麻烦。拉格 朗日法是功能平衡法，它只需要速度而不必求内作用力。因此，这是一种直截而简便的 方 法 。
下面介绍拉格朗日动力学方程。
拉格朗日函数L被定义为系统的动能K 和势能P 之差，即 L=K 一P
式中 K—— 机器人手臂的总动能；
P—— 机器人手臂的总势能。 机器人系统的拉格朗日方程为
自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人的机动性;机器人机械手的手臂具有三个自由度，其他的自由度数为末端执行装置所具有
机械手是具有传动执行装置的机械，它由臂、关节和末端执行装置(工具等)构成，组合为一个互相连接和互相依赖的运动机构;机器人接收来自传感器的信号产生出控制信号去驱动机器人的各个关节
前台接待机器人的控制系统由“任务规划” “动作规划”“轨迹规划”和基于模型的 “伺服控制”等多个层次组成,机器人针对各个任务进行动作分解,实现机器人的一系列动作
伺服电机的转动速度、扭矩、反馈信号频率和额定电压等参数是整个机器人控制系统的决定性因素之一;减速机和减速齿轮降低电机的转动速度,加大输出扭矩
每个关节都是影响智能接待智能接待机器人整体运动状态的因子，所以设计时必须考虑全体的运动特性，并对关节的运动范围和运动速度变化做出约束。
为规划智能接待仿人机器人的机构设计需求，计算机器人运动过程中各关节所受的力和力矩、分析动力学稳定性和控制规律，必须建立其动力学模型
串行控制结构是指机器人的控制算法是由串行计算机来处理;并行处理结构能满足机器人控制的实时性要求,实现复杂的计算力矩法、非线性前馈法、自适应控制法
运动控制系统由通信模块、电源模块、控制模块和电机驱动模块组成;分别驱动3个全方位轮，实现3轴联动;通过闭环采集到的电机码盘信息获得的3个轮子的速度反馈回PC 机
硬件框图包括一个以TMS320F2812DSP 为核心的DSP 控制板，一块配套的功率驱动板和一台无刷直流电机；功率驱动部分的硬件电路，主要由前置驱动芯片和六个功率MOSEFET 管组成
用来检测机器人的加速度,括身体的加速度和各关节角加速度,有时候也作为抑制各关节机械振动而检测;根据原理可分为应变式、压电式和MEMS 技术等
检测机器人运动速度,包括身体移动速度和各关节转动速度等;一般可分为直流式和交流式两种,直流式测速机的励磁方式可分为他励式和永磁式两种,有带槽的、空心的、盘式印刷电路等形式
用于机器人运动关节的零位和极限位置的检测,零位是机器人关节运动开始时的位置,零位检测精度直接影响机器人运动的精确度;位移传感器一般都安装在机器人的关节上，用来检测机器人各关节的位移量
