机械臂坐标系变换----极简总结

本文总结了机械臂坐标变换中的齐次坐标表示,重点解释了旋转矩阵和平移向量的概念。通过旋转矩阵,可以将一个坐标系中的单位向量转换到另一个坐标系中,而平移向量表示两个坐标系原点之间的距离。强调了旋转矩阵的正交性质及其与坐标向量的关系,并探讨了实际操作中如何运用这些概念进行坐标变换。

之前已经学过了机械臂的坐标变换,只是大概知道向量的变换,齐次坐标表示的思想等,并没有对公式扣细节,后来发现有的时候在想问题的时候还是容易迷糊。这里就做一个极简单的总结。

需要说明的是,坐标全部按右手系规则进行。

比如,已被人熟知的齐次坐标变换如下:

关键是理解其中的变换矩阵T^{W}_{B},表示从B坐标系到W坐标系的变换矩阵(注意:是齐次变换矩阵哦)其形式为:

迷糊的地方在于:

1.一般叙述通常会说 R^{W}_{B},代表从坐标系B到坐标系W的姿态旋转变换矩阵,这个矩阵的纵坐标其实就是B中的单位坐标系向量(比如:B坐标系的x轴(1,0)与y轴(0,1))在W坐标系中的表示

这里要说明的是R^{W}_{B}与 的关系,即: 的行向量是W中单位坐标向量在B坐标系中的表示,因而:

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