ETH: Robot Dynamics Lecture Notes
Robot Dynamics Lecture Notes ETH Zurich 的 Robot Dynamics Lecture Notes涵盖了机器人动力学的基础知识,包括机器人的运动学、动力学和控制学。本笔记从机器人的运动学开始,介绍了机器人的位置、速度和加速度的表示方法,接着讨论了机器人的旋转、角速度和角加速度的表示方法。然后,本笔记讨论了机器人的动力学,包括牛顿运动定律和欧拉运动定律的应用。本笔记讨论了机器人的控制学,包括PID控制、状态空间控制和 optimal control。 机器人的运动学是研究机器人在三维空间中的运动规律的科学。机器人的运动学可以分为两个部分:位置学和速度学。位置学研究机器人的位置和方向,速度学研究机器人的速度和加速度。机器人的位置可以用笛卡尔坐标系、圆柱坐标系和球坐标系表示。机器人的速度可以用线速度和角速度表示。线速度是机器人在三维空间中的速度,而角速度是机器人绕一个轴旋转的速度。 机器人的旋转是机器人动力学的重要组成部分。机器人的旋转可以用旋转矩阵、欧拉角和四元数表示。旋转矩阵是一种将机器人旋转到一个新的坐标系中的矩阵。欧拉角是一种将机器人的旋转分解成三个旋转角度的方法。四元数是一种将机器人的旋转表示为四个实数的方法。 机器人的动力学是研究机器人在运动过程中的力和力矩的科学。机器人的动力学可以用牛顿运动定律和欧拉运动定律来描述。牛顿运动定律描述了机器人在受力作用下的运动规律,而欧拉运动定律描述了机器人在旋转运动中的力矩规律。 机器人的控制学是研究机器人控制系统的科学。机器人的控制学可以分为三个部分:PID控制、状态空间控制和optimal control。PID控制是一种使用比例、积分和微分三个参数来控制机器人的方法。状态空间控制是一种使用状态方程来描述机器人的控制系统的方法。optimal control是一种使用优化算法来控制机器人的方法。 ETH Zurich 的 Robot Dynamics Lecture Notes提供了机器人动力学的详细知识,包括机器人的运动学、动力学和控制学。这些知识点对于机器人工程师和研究人员来说非常重要,可以帮助他们更好地设计和控制机器人。
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