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1、第二章刚体位姿描述及齐次变换,刚体位姿描述 坐标变换 齐次坐标和齐次变换 工业机器人运动学建立思路,第一节刚体位姿描述,位置的描述 姿态的描述 位姿的描述 手爪坐标系,位置的描述,空间中一点的位置可用坐标系中一点的位置坐标来描述,姿态的描述,固接坐标系（连体坐标系）：为了表示空间某刚体B的姿态，在该刚体上固接一坐标系B，与该刚体一起运动，代表该刚体的在空间中的姿态（或叫方位），B称为固接坐标系 旋转矩阵：固接坐标系B的三个单位主矢相对于参考坐标系A的九个方向余弦组成的矩阵,三个基本旋转矩阵,分别绕轴、轴、轴旋转角的旋转矩阵A坐标系绕某坐标系旋转角到B坐标系。在黑板上图示。对右边结果进行解释,位
2、姿的描述,B坐标系相对于A坐标系的位姿用下面的表达式表示。,手爪坐标系,第二节坐标变换,若已知刚体上一点在该刚体的连体坐标系中的位置坐标，那么如何将其转化为在参考坐标系中的坐标呢？为此，这里先找到坐标平移、坐标旋转两种特殊情况下的坐标变换关系，然后推知在一般情况下的坐标变换关系。 坐标平移 坐标旋转 一般变换（平移旋转）,坐标平移,坐标系与坐标系具有相同的方位，当是原点不重合,坐标旋转,坐标系B与坐标系A具有相同的坐标原点，但是方位不同 回忆一下平面坐标系的情况,平面坐标系的情况,平面坐标旋转变换,三维坐标旋转变换特例之一绕轴旋转,图示,三维坐标旋转变换特例之一绕Y轴旋转,图示,三维坐标旋转变换特例之一绕X轴旋转,图示,三维坐标旋转变换一般情况,一般变换,坐标系B与坐标系A原点不重合，方位也不同。坐标系B可以看作由坐标系A经旋转和平移得到的。,第三节齐次坐标和齐次变换,引进齐次坐标 把复合变换式改写为齐次变换式 把变换矩阵由三维写成四维的形式：绕xyz三轴的旋转矩阵、平移矩阵,齐次平移矩阵,齐次旋转矩阵,齐次变换矩阵的特点,相乘 求逆,工业机器人运动学建立思路,机械臂运动方程建立的思路,建立连体坐标系和参考坐标系; 求出相邻坐标系之间的坐标变换齐次矩阵; 依次邻乘,得到把末端手坐标系上的的坐标转换为参考坐标系坐标的运动学方程,
