MATLAB - 浮动基座机器人的逆运动学
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前言
本例演示如何解决以浮动底座为模型的机器人的逆运动学问题。浮动底座机器人可以在空间中自由平移和旋转，具有六个自由度。浮动基座机器人的逆运动学问题适用于空间应用，即使用安装在浮动和致动基座上的机械臂在空间操纵物体，也适用于躯干和腿部可在空间自由移动的行走机器人。
请注意，刚体树对象表示具有固定基体的刚体树。这意味着刚体树的基体在世界中具有固定的位置和方向。您可以在基体上附加一个 “浮动 ”类型的刚体关节，为具有浮动基体的机器人建模，以用于动态模拟等某些应用。但是，基于梯度下降的逆运动学求解器（如 inverseKinematics 函数）不支持包含 “浮动 ”类型刚体关节的刚体树对象。这是因为 IK 求解器依赖于运动学方程 Jq=˙q，该方程使用几何雅各布因子将关节位置与机器人的瞬时关节速度联系起来。由于雅各布矩阵的列数是速度自由度，因此位置自由度和速度自由度的数量必须相等才能使该方程保持有效。在这里使用浮动关节会带来差异，因为浮动关节使用四元数来表示旋转，它有四个元素，而相应的角速度只有三个元素。本示例演示了如何为浮动基座建模，以便与逆运动学函数配合使用。
有关使用浮动关节为浮动底座机器人建模的更多信息，请参阅使用浮动关节为浮动底座机器人建模。