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运动学与动力学

1.运动学基础

1.1机器人运动学概述

运动学是研究机器人运动的几何关系，而不考虑导致这些运动的力或力矩的学科。它主要关注机器人的位姿（位置和姿态）、速度和加速度等参数的计算。在机器人路径规划和导航中，运动学是基础，因为它决定了机器人如何从一个点移动到另一个点。

1.2位姿表示

机器人位姿可以使用多种表示方法，最常见的是齐次变换矩阵和四元数。齐次变换矩阵是一种4x4矩阵，可以表示平移和旋转的组合，而四元数则是一种更高效的旋转表示方法，避免了万向锁问题。

1.2.1齐次变换矩阵

齐次变换矩阵T用于表示从一个坐标系到另一个坐标系的