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刚体运动学

1.刚体运动学的基本概念

1.1定义与表示

刚体运动学是研究刚体在空间中的运动而不考虑其内部力和变形的学科。刚体是指在运动过程中，其内部各点之间的距离保持不变的物体。刚体运动学的基本任务是描述刚体的位置、姿态以及这些参数随时间的变化。

1.2位置与姿态的描述

1.2.1位置描述

刚体的位置可以通过其质心或任意参考点在空间中的坐标来描述。通常，我们使用笛卡尔坐标系来表示刚体的位置。设刚体的参考点为P，其在全局坐标系{O}中的坐标为

1.2.2姿态描述

刚体的姿态可以通过旋转矩阵、欧拉角或四元数来描述。每种方法都有其优缺点，选择