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运动学分析：坐标系与变换

在多体系统运动学分析中，坐标系与变换是基础且重要的概念。坐标系用于描述系统中各刚体的位置和姿态，而变换则用于在不同坐标系之间进行转换。本节将详细介绍坐标系的定义、分类以及坐标变换的基本方法，包括旋转矩阵、齐次变换矩阵和四元数等。

坐标系的定义与分类

坐标系的定义

坐标系是用于描述物体位置和姿态的数学工具。在多体系统中，通常使用笛卡尔坐标系（即直角坐标系）来描述各刚体的位置和姿态。一个笛卡尔坐标系由三个相互垂直的轴组成，通常记为x、y和z轴。坐标系的原点O通常设在刚体的某一参考点上。

坐标系的分类

在多体系统中，常用的坐标系