《机器人与数字人:基于MATLAB的建模与控制》——2.1节向量、坐标变换和空间描述

简介:

本节书摘来自华章社区《机器人与数字人:基于MATLAB的建模与控制》一书中的第2章,第2.1节向量、坐标变换和空间描述,作者[美]顾友谅(Edward Y.L.Gu),更多章节内容可以访问云栖社区“华章社区”公众号查看

2.1向量、坐标变换和空间描述
一般情况下,一个向量可以有以下两种不同类型的定义:
1点向量——向量仅由它的长度和方向确定,与它的终点位置无关。依据此定义,不管向量的终点位于何处,任意两个长度和符号相同的平行向量相等。为了表示这种类型的向量,通常把终点放置在参考系的原点并用箭头指出方向,坐标值的增加量就构成了点向量。
2线向量——向量不仅由它的长度和方向确定,也取决于它的位置。因此,两个不同直线的平行向量,即使有相同长度和符号也被认为是不相等的向量。直观地看,为了准确定义这种线向量,
图2-1长度相同的两个平行向量
必须定义两个独立的点向量,其中一个定义它的长度和方向,另一个确定它的终点位置或者所在直线的“矩”。也就是说,线向量在三维空间应该具有6个分量。一个典型且有效的线向量的数学描述方法就是所谓的对偶代数[1],将在本章后面介绍。


61a7e61af48a0d4712324f6164836f1f2a1b42dd

图2-1表示了两个长度和方向相同的平行向量v1和v2。在点向量定义下v1=v2,而如果把这两个向量当作线向量,由于它们之间存在非零距离d,v1≠v2。除非特别指出是线向量,否则默认情况下的向量指的是点向量。例如,在后面的机器人和数字人建模分析及应用中,为了唯一确定机器人
15
连杆坐标系相对于基座的轴线,必须定义两个点向量:一个三维单位向量确定它的方向,另一个三维位置向量确定连杆坐标系原点相对于基坐标系的位置。
通常用3×1列向量表示三维向量(默认是点向量)。两个向量之间的数学运算包括加法、减法和乘法。向量乘法有两种不同类型:点积(内积)和叉积(向量积)
相关文章
|
29天前
|
数据可视化 机器人 Python
实例8:机器人的空间描述和变换仿真
本文是关于机器人空间描述和变换的仿真实验教程,通过Python编程和可视化学习,介绍了刚体的平动和转动、位姿描述、坐标变换等基础知识,并提供了具体的实验步骤和代码实现。实验目的是让读者通过编程实践,了解和掌握空间变换的数学原理和操作方法。
29 2
实例8:机器人的空间描述和变换仿真
|
1月前
|
机器人
MATLAB - 机器人任务空间运动模型
MATLAB - 机器人任务空间运动模型
27 1
|
1月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
62 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
1月前
|
机器人 Serverless
MATLAB - 机器人关节空间运动模型
MATLAB - 机器人关节空间运动模型
16 0
|
1月前
|
XML 安全 数据可视化
URDF - 通用机器人描述格式 - XML 规范
URDF - 通用机器人描述格式 - XML 规范
52 0
|
2月前
|
监控
基于偏微分方程离散化计算的地下换热器建模与温度检测matlab仿真
**摘要:** 探索地下换热器的建模与温度检测,使用MATLAB2022a进行系统仿真,关注传热过程的热传导、对流和辐射。通过离散化偏微分方程建立数值模型,模拟温度场,考虑地质特性和水流影响。建模以网格单元描述温度变化,采用热电偶、红外和光纤测温技术验证模型并监控温度,各具优缺点。光纤测温法提供高精度和抗干扰的分布式监测。
|
1月前
|
数据可视化 机器人 计算机视觉
MATLAB - 机械臂逆运动学进行轨迹控制建模
MATLAB - 机械臂逆运动学进行轨迹控制建模
40 0
|
1月前
|
算法
基于matlab的风力发电系统建模与详细性能仿真分析
本研究介绍风力发电原理与系统模型,使用MATLAB 2022a进行性能仿真。风力通过风轮转化为电能,涉及贝努利定理及叶素理论。仿真展示了风速与输出功率间的关系,包括风电利用系数、切入切出控制与MPPT控制效果。当风速超过25m/s时,系统自动停机保护设备。MPPT算法确保了在变化风速下获得最大功率。
|
4月前
|
Shell Android开发
Android系统 adb shell push/pull 禁止特定文件
Android系统 adb shell push/pull 禁止特定文件
375 1
|
4月前
|
Android开发 Python
Python封装ADB获取Android设备wifi地址的方法
Python封装ADB获取Android设备wifi地址的方法
136 0

热门文章

最新文章