《机器人学导论》学习笔记(一)——位置、姿态、位姿、映射、一般变换

一、位置描述

用一个位置矢量来描述空间中点的位置。
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左上角为参考系

二、姿态描述

为了描述姿态,在物体上固定一个坐标系{B}并且给出此坐标系相对于参考坐标系{A}的描述。则体的姿态可用固定在物体上的坐标系来描述。
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旋转矩阵
将坐标系{B}用坐标系{A}的三个主轴单位矢量来表示。
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这是坐标系{B}相对于坐标系{A}的表达。(可视A为参考系)
Xb是B系的X轴。
AXb是B的x轴在A系三个轴上的投影,则有
在这里插入图片描述此外,
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三、位姿描述

位姿描述一个位姿可以等价地用一个位置矢量和一个旋转矩阵描述。
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四、映射

已知矢量相对于某坐标系{B}的定义,现欲求矢量相对于另一个坐标系A的定义。已知{B}相对于{A}的姿态描述已知。
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矢量的每个分量就是其向坐标系上单位矢量方向的投影,则有:
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而B系已知,则有:
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(注意这里是点乘,每项相乘后相加)

而B对A,
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故最终,
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(左乘ABR表示将A旋转成B)

五、一般变换

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