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机器人编程人员需要提前知道机器人的摩擦力、阻力、质量、重力，等数值，然后建立基于物理模型的控制方程，并根据各关节受力的情况将力指令转换为速度指令，速度指令再转换为关节扭矩和电流指令。
机器人的速度传感器、位置传感器，等，具有较大的测量误差，难以直接用作机器人的控制信息，因此机器人往往使用各个关节的目标力矩作为控制信息，机器人的内置物理模型方程可以根据目标力矩获得目标速度指令，进一步的将目标速度指令转为关节电机的电流指令。
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