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) 3. 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...
卫星姿态坐标系一般由三个坐标轴组成,分别是轨道坐标系、机体坐标系和惯性坐标系。 轨道坐标系是以卫星轨道为基准的坐标系。在轨道坐标系中,卫星的X轴指向卫星所在轨道平面的法向量,Y轴与X轴垂直且指向卫星运动方向,Z轴与X、Y轴垂直,形成右手坐标系。 机体坐标系是以卫星的主要结构为基准的坐标系。在机体坐标系...
本地NED坐标系与机载NED坐标系唯一的不同就是原点坐标位于地面上任意一点,在分析物体的旋转运动时一般不会用到。 旋转关系 刚才我们讲到两个坐标系,那建立这两个坐标系的目的是什么呢?当然是要描述清楚飞行器的姿态信息以及角运动状态,目前为止,描述清楚姿态信息的方式有三种:欧拉角、旋转矩阵、四元素。 欧拉角是欧...
1.机器人姿态的其他表示方法 前面说的用3×3矩阵矩阵描述姿态，9个元素，6个约束条件，实际上只有3个独立元素。即用3个独立元素即可描述机器人姿态。常用的有RPY角，欧拉角和四元数。1.1 RPY角 RPY角是船舶在海上航行时常用的一种姿态表示方法，其笛卡尔坐标建立方法如下：以船头前进方向为Z轴，以垂直于甲板...
《位置、姿态以及坐标系的描述》篇1 位置和姿态是描述一个物体在空间中的两个重要方面。位置是指物体在空间中的坐标位置,通常用三维坐标系来表示。而姿态则是指物体的朝向和方向,通常用四元数或旋转矩阵来表示。 在三维坐标系中,通常有用于表示物体位置的三个轴,分别为X轴、Y轴和Z轴。这三个轴构成了一个右手...
首先，我们将PB转换到一个与坐标系A姿态相同、原点与坐标系B重合的中间坐标系中。接下来，我们进行相应的计算，即可求得PA的值。接下来，我们将PB的值转换到一个与坐标系A姿态相同、原点与坐标系B重合的中间坐标系中，以进行后续的计算。通过这样的转换，我们可以更方便地求得PA的值。这一转换过程，实质上是一...
坐标轴的齐次坐标 2.2. 齐次矩阵 机器人学中,用齐次矩阵(4x4)来统一描述刚体的位置和姿态,如下图。通过矩阵的正逆变换和矩阵相乘操作,实现位姿的变换。 其中,前面的3x3矩阵代表刚体的姿态,后面的3x1矩阵代表刚体的位置。 2.3.齐次变换 有了上述基础,接下来可以用齐次变换来描述刚体在空间中的位姿变换了。齐次矩阵...
0.空间描述:位置、姿态与坐标系 0.0 位置描述: 位置描述这个没什么好说的,就是用矩阵的方式表示空间坐标系中的矢量,如上图,在坐标系{A}中有矢量 aP ,其矩阵表示如下图,其数值就是矢量在当前坐标系下的模长。 0.1 姿态描述: 我们可以很直观地明白一个道理,在空间中描述一个物体,单单有位置信息是不足够的...
机体坐标系:以飞机质心为原点,定义x轴指向飞机的机头方向,y轴指向右侧,z轴指向上方。通过定义机体坐标系,可以描述飞机的姿态,即飞机机体在空中的相对位置和方向。 导航坐标系:通常以北、东、地三个方向作为其轴的方向。在导航坐标系中,飞机姿态角包括俯仰角、横滚角和航向角。这些角度的测量都是基于机体坐标系,...