力域中的雅可比

力域中的雅可比矩阵
本文探讨了机器人学中的雅可比矩阵概念及其在力域中的应用。介绍了如何使用雅可比矩阵将笛卡尔空间的力转换为关节空间的力矩,并讨论了在不同坐标系下的力转换。

力域中的雅可比

功被定义为作用力通过一定距离,它是以能量为单位的标量。如果令位移趋向于无穷小,就可以用虚功原理来描述静止的情况。功具有能量的单位,所以它在任何广义坐标系下的测量值都相同。特别是在笛卡尔空间做的功等于关节空间做的功。在多维空间,功是一个力或力矩矢量与位移矢量的点积,因此有
f⋅δχ=τ⋅δΘ(5-91) f\cdot \delta\chi=\tau\cdot\delta\Theta \tag{5-91} fδχ=τδΘ(5-91)
式中fff是一个作用在末端执行器上的6×16\times 16×1维笛卡尔力-力矩矢量,δχ\delta\chiδχ是末端执行器的6×16\times16

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