机器人学导论—机器人相关术语
一 說在前頭
最近在學(xué)習(xí)《機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論》（‘Introduction to ROBOTICS’-JOHN CRAIG）,文章內(nèi)容為學(xué)習(xí)過程中的摘抄或者感悟，方便今后查閱。
二 機(jī)器人相關(guān)術(shù)語
1. 位置和位姿（Position and Orientation）
描述在三維空間中物體可以用兩個特性來描述：位置和位姿。
為了描述空間物體的位置和位姿，我們一般先在物體上設(shè)置一個坐標(biāo)系（或位姿）。
位置和姿態(tài)的組合稱為位姿。
2. 操作臂正運動學(xué)（Forward Kinematics of Manipulators）
在不考慮引起操作臂運動的力的情況下，運動學(xué)研究物體的運動。研究位置、速度、加速度和位置變量對于時間或者其他變量的高階微分。
操作臂的研究對象：運動的全部幾何和時間特性。
正運動學(xué)是一個計算操作臂末端執(zhí)行器位置和位姿的靜態(tài)幾何問題。
給定一組關(guān)節(jié)角的值，正運動學(xué)問題是計算工具坐標(biāo)系相對于基坐標(biāo)系的位置和姿態(tài)（也稱為從關(guān)節(jié)空間描述到笛卡爾空間描述的操作臂位置表示）
在笛卡爾空間中，我們用三個變量來描述空間一個點的位置，而用另外三個變量描述物體的姿態(tài)，有時成此為任務(wù)空間或者操作空間。
Link：連桿——操作臂由剛性連桿組成
Joint：關(guān)節(jié)——相鄰連桿由關(guān)節(jié)連接起來
Joint angles：關(guān)節(jié)角——轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)產(chǎn)生的位移
Sliding (or prismatic) joint：滑動關(guān)節(jié)（或稱移動關(guān)節(jié)）——兩個相鄰連桿的相對位移是直線運動
Joint offset：關(guān)節(jié)偏移量——滑動關(guān)節(jié)產(chǎn)生的位移
Degrees of freedom(DOF)：自由度——自由度的個數(shù)是操作臂中具有獨立位置變量的數(shù)目，如6DOF即6自由度
End-effector：末端執(zhí)行器——組成操作臂的運動鏈的自由端，如機(jī)械臂的夾爪
Tool frame：工作坐標(biāo)系——位于末端執(zhí)行器上的坐標(biāo)系
Base frame：基坐標(biāo)系——位于操作臂固定底座的坐標(biāo)系
Joint value：關(guān)節(jié)變量
3. 操作臂逆運動學(xué)（Inverse Kinematics of Manipulators）
給定操作臂末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)，計算所有可達(dá)到給定位置和姿態(tài)的關(guān)節(jié)角。
4. 速度，靜力，奇異點
Jacobian：雅克比矩陣——定義了從關(guān)節(jié)空間速度向笛卡爾空間速度的映射，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的速度分析
Singularities：奇異點——所有機(jī)械裝置都有這個問題，當(dāng)操作臂處于奇異點上時，其中一個或者多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)卻失效了，好像只有一個自由度（如機(jī)械臂運動到垂直向上時，僅有仰角），這種情況叫機(jī)構(gòu)的局部退化（locally degenerate），由結(jié)構(gòu)奇異點造成（singularity of the mechanism）
Joint torques：關(guān)節(jié)力矩
5. 動力學(xué)（Dynamics）
6. 軌跡生成（Trajectory generation）
7. 操作臂設(shè)計與傳感器（Manipulator design and sensors）
8. 線性位置控制（Linear position coutrol）和非線性位置控制（Nonlinear position coutrol）
9. 力控制（Force control）
三 符號
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的机器人学导论—机器人相关术语的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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