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机器人的位姿描述PPT学习教案.pptx
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会计学
1
机器人的位姿描
述
山东大学机械工程学院机电
工程研究所
2014
机器人的任务是什么?如何对其描述?
我们需要研究手的位置、姿态和运动轨迹
以及与工件之间的关系。
问题:机器人的手如何抓住工件?
第
1
页
/
共
56
页
山东大学机械工程学院机电
工程研究所
2014
第
3
章 机器人运动
学
机器人运动学研究
:
手或工具在空间的位姿及运动在坐标中
的表示,以及它们与各个关节变量之间的
关系。
其中:
正运动学问题:
已知关节的位置和运动,求手的位置
和运动。
逆运动学问题:
已知手的位置和运动,反求关节的位
置和运动。
第
2
页
/
共
56
页
山东大学机械工程学院机电
工程研究所
2014
一、机器人位置和姿态(位姿)的表示
表示刚体最好的方法是使用坐标系,即刚体
的位姿可以用附着于刚体上并与其一起运动的坐标
系(称局部、随体坐标系)和固定(全局、参考)
坐标系之间的几何关系来描述。我们可以将刚体相
对固定
(
基座
)
坐标系的位姿分解成平移
(
位置
)
和旋转
(
姿态
)
两部分。
3.1
机器人的位姿描述
第
3
页
/
共
56
页
山东大学机械工程学院机电
工程研究所
2014
1
、空间位置(点)的表示
任意点
p
在
空间的位置可以用坐标系中的位
置矢径(简称位矢或点矢)图表示,或用一个
3×1
的列矩阵来描述;例如,点
p
在
{A}
坐标
系中表示为:
p
(
x
,
y
,
z
)
z
y
x
o
3.1
机器人的位姿描述
{A}
其中:
p
x
,
p
y
,
p
z
为
P
点的坐标分量。
第
4
页
/
共
56
页
x
A
y
z
p
P
p
p
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