目录 引言 位姿的描述(位置与姿态)2.1 平移的描述(位置)2.2 旋转的描述(姿态) 总结 1. 引言 个人认为机器人运动学是整个机器人学的核心内容。仍然以前面的SCARA机器人为例,如下图所示,假设笛卡尔坐标系{A}是一个固定坐标系(笛卡尔坐标系实际上就是利用相交于一点的三条数轴来衡量空间中点的位置的一种坐标系,相对应的有极坐标系,球坐标系等;所谓固定坐标系就是坐标
一、动力学基础概念 基本动力学模型 建模方法 牛顿-欧拉法 拉格朗日法 连杆质量,连杆质心位置矢量,连杆质心惯性矩阵(通过动力学参数识别获得) 二、牛顿-欧拉法 运动外推:向外迭代计算连杆的角速度、角加速度和线加速度 力外推:计算作用在连杆质心上的惯性力和力矩 力矩内推:向内迭代计算关节力矩 2.1 运动向外迭
1. 前言 上一篇文章我们从几何意义的角度出发介绍了雅克比矩阵的求解方法,我觉得这种方式是最容易让人接受的一种,但是从几何意义求解雅克比矩阵并不能体现出雅克比矩阵的本质(微分),因此这篇文章我们介绍一下通用雅克比矩阵的求解方式,也就是利用数学推导来求解。 这篇文章数学公式较多,如果你刚开始了解机器人雅克比矩阵可以暂时跳过,老实说这篇文章是偏理论的,只是为了加深对矩阵求导
机器人轨迹规划:三次样条曲线 文章目录 机器人轨迹规划:三次样条曲线 写在前面 学习代码都记录在[个人github](https://github.com/xuuyann/RobotLearningCode)上,欢迎关注~ 三次样条曲线性质 当指定初始速度v0和最终速度vn时的参数计算(也就是v0和vn已知)
目录 树莓派控制无人机实现定点降落(六)——地标识别及控制算法的实现 1、地标识别 2、控制算法 3、剩余工作 树莓派控制无人机实现定点降落(六)——地标识别及控制算法的实现 地标识别方法同样参照了我上篇博文里提到的另一个人的博文的方法,但稍有改动,在这给出参考博文的链接 链接在此 本篇文章最后的运行效果我发布到了b站,大家可以去
本示例说明了如何解决四连杆机构(简单的平面闭合链机构)的逆运动学问题。 Robotics System Toolbox™不直接支持闭环机制。但是,可以使用运动学约束来近似闭环关节。本示例说明如何为四连杆机构设置刚体树,指定运动学约束并求解所需的末端执行器位置。 准备知识: Robotics System Toolbox学习笔记(五):generalizedInverseKinematics
一、简述 一般来说移动机器人的运动模型可分为完整约束和非完整约束。 完整约束(Holonomic,控制数=自由度):可以用一个由位形变量x , y , θ x,y,\thetax,y,θ组成的方程来描述。包括全向轮模型。 非完整约束(Non-holonomic,控制数<自由度):只能用位形变量的微分方程描述,无法积分成一个位形变量的约束方程。包括双轮自行车模型和差速模型 。
文章目录 准备工作 generalizedInverseKinematics 利用创建得到的gik对象进行解算 例子 参考 准备工作 Robotics System Toolbox学习笔记(四):Inverse Kinematics相关函数 generalizedInverseKinematics 创建多
引言 放假前看了一本书:09年坂本范行的《双足步行机器人DIY》,由于该书重点强调实践DIY,在此记录下部分有点启发、有点东西的知识:比如切比雪夫联杆结构、静步行、动步行、ZMP点。也顺便记录下DIY过程中部分核心内容。 目录 目标对象 具体方法 一、切比雪夫联杆结构 二、转移重心 三、引申内容 (1)重心点的检验方法 (2)静步行 (3)动步行 其它
引言 实际应用中,我们也会经常使用到直线轨迹,然而(5)中讲的三次多项式并不能满足我们的直线轨迹。然而如果单纯地使用直线轨迹,线段间的转折点会让速度不连续,如何又能使用直线轨迹又能满足速度连续呢?在这里引出一次多项式(直线)与二次多项式的结合使用。 目录 直线轨迹规划 多段直线轨迹规划 符号的设定与相关公式 公式 影响加速度的因素 补充说明 相关例题 &nb
引言 在真实需求中,当我们的机械臂已经拿到了一支笔,那怎么设定轨迹让它画一只鸭子之类的呢,或者怎么样让机械臂拿到杯子后挂在墙上呢?我们需要知道手臂状态(位置状态、速度状态)和时间的关系,从而拟合出一条连续(重点)的曲线供机械臂达到目的。这就属于“轨迹规划”内容了。 目录 轨迹规划 Joint space、Actuator space、Cartesian space的区
引言 我们已经知道如何已知角度去推算机械臂末端的位置,那么如何由位置反推出机械臂到达需求位需要的角度呢? 逆向运动学 基本过程就是已知手臂末端点的位置{H}(机器手head)或者该坐标系相对于世界坐标系{W}的向量,求出关轴的角度。根据题目题目难度,有时候可以直接求解出角度,有时候需要借助矩阵算出角度。 其中求解方法大致分为如下几种方法:解析法(
一、无人机控制中的坐标系 无人机运动学中,有三种需要了解的坐标系 1.1、地球中心坐标系(ECEF) 地球中心坐标系,即坐标系原点位于地心。X轴通过格林尼治线和赤道线的交点,正方向为原点指向交点方向。 Z轴通过原点指向北极。 Y轴与X,Z轴构成右手坐标系。 而将该坐标系下的点,用GPS坐标表示出来即为WGS-84
导言 我们都知道关节一般会导致(驱动)机械臂产生两种状态:平移或者转动。也知道我们需要借助坐标系来描述物体的姿态和位置信息,那如何为一整个机械臂建立一个完整的坐标系,从而能够求解每个关节通过平移/旋转多少值让机械臂最终拿到我们的目标物品呢?在这里需要借助DH表达法来定义我们的坐标系的作法,并且给出需要求解的数值(平移/旋转)在空间上的表达。 本节是学习正逆向运动学的基础。
引言 都知道旋转矩阵表达的是刚体(坐标系{B})相对参考坐标系{A}的姿态信息,那如何利用已知的旋转矩阵,将{A}旋转一定角度变成与{B}一样的姿态呢?有几种方法:固定角旋转、欧拉角旋转、angle-axis表达法、Quaternion表达法等可以求出这个“角度”,在此介绍前两种。 另外,机器人学里常规是如何将刚体的位置、姿态信息融合在一起的呢? 目录 定角(Fix
先看书了解一下等效转轴与等效转角 下面是笔记记录部分 像确定四元数一样,确定轴和角度也只能直到符号为止。即,(u,θ)和(-u,-θ)对应于相同的旋转矩阵,就像q和-q一样。此外,轴角提取还有其他困难。角度可以限制为0°至180°,但是角度在形式上是360°的倍数不明确。当角度为零时,轴是不确定的。当角度为180°时,矩阵变得对称,这对提取轴有影响。在接近180°的倍数时,需要注意避免数值问题
机器人动力学建模之牛顿欧拉法推导 推导过程 1 问题描述 图中蓝色的物体表示一个刚体,我们选择刚体上的某一点,定义了一个与刚体固连的坐标系B,即本体系。 我们假设刚体可被视作为很多微元的组合,并且假设刚体是均匀的。 最终,我们希望得到外力与刚体相对惯性系的速度和加速度的
写在前面 本文所有机械臂均采用标准D-H建模法,该方法的建立过程可参考机器人学回炉重造(1):正运动学、标准D-H法与改进D-H法的区别与应用(附ABB机械臂运动学建模matlab代码) 三连杆平面机械臂 坐标系建立如下图所示。其实这图有些误导人,不会出错的建模是在将各个关节变量角θ i \theta_iθi均置0 的情况下进行的,也就是图中红线画的那样。 &nb
机械臂建模分析:https://blog.csdn.net/Kalenee/article/details/81990130 MoveIt规划下的关节空间运动分析:https://www.guyuehome.com/752 一、简介 在ROS平台下使用MoveIt进行机械臂控制时,默认调用AddTimeParameterization模块完成轨迹的运动规划,输出结果为
导言 本人第一次接触这个!有很多专业名词的确未曾了解到,如果有错误请指出,感谢! 仅仅当作学习笔记在此记录,有不严谨的地方请见谅。会将自己觉得有代表性的课后习题放上来。 博客PPT来自Coursera上的《机器人学》课程资源!!!博客是我自己整理的上课笔记。 博客内容跟着林沛群教授的视频教程,分为三大部分: 一、描述刚体的空间信息:描述刚体的位置、姿态信息,基础中的基
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