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机器人学:关节角、力矩、闭链,各自用哪套几何

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侧栏 机器人学 不是「工业臂说明书摘要」。先分清你在算哪一类量:手在哪(运动学)、角怎么随时间变(轨迹)、电机该使多大劲(动力学)、杆件坐标系怎么贴(DH)、旋转为什么不能当向量加(李群)、闭链还能动几下(机构)、转加移合成螺旋(旋量)。点分组标题进本页。伺服回路见 控制论;真机 TF / 关节话题从 ROS 2 进实验室。

机器人学怎么拆

图解说明:从导论的构型空间,到运动学与轨迹,再到力与建模,最后是旋转流形、闭链与旋量。底栏接到 PID/LQR 与 ROS 2。

入口在问什么
机器人学导论开链 / 闭链、自由度、工作空间 ≠ 构型空间
运动学平面 2R:FK / IK / 雅可比 / 奇异
轨迹规划关节插值;θ 直线 ≠ 手画直线
动力学拉格朗日;Mq¨+H=τ
DH 建模四参数、齐次链、平面 3R
李群SO(3)、Rodrigues、不能欧拉角乱加
机构学Gruebler、四杆、偶联曲线
旋量twist / SE(2) 指数映射

建议顺序:导论 → 运动学 → 轨迹 → 动力学 → DH → 李群 → 机构 → 旋量。数学前置:导数线性代数特征值