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闭链系统模型是指双臂机器人通过夹持一个目标物体，形成一个闭合的运动链。这种模型需要考虑物体与机械手之间的接触力和约束条件，建立物体和机械手的耦合动力学方程。有些研究者利用闭环约束条件，采用拉格朗日方程或凯恩方程来建立闭链系统的动力学方程。有些研究者则采用Udwadia-Kalaba方程来建立不受约束的动力学方程，再根据假设情况建立约束方程，从而得到完整的闭链系统动力学方程。这种模型主要适用于双臂机器人在一个平面内进行目标物体的捕捉和操纵。
相对力模型是指双臂机器人将两个机械手末端视为一个单臂末端，基于单臂动力学进行建模。这种模型不需要考虑物体与机械手之间的接触力和约束条件，只需要考虑两个机械手末端之间的相对运动和相对力。有些研究者利用单臂动力学模型和相对雅可比矩阵，将两个机械手的独立动力学合并为一个整体动力学。有些研究者则利用虚拟动力学模型（VDM），基于末端执行器的力和力矩（FT）传感器检测末端力，实现双臂机器人与环境的物理交互。这种模型主要适用于双臂机器人在空间内进行目标物体的装配和碰撞。
