空间刚体变换的倍矩阵描述方法

摘要：

空间刚体变换的描述方法是机器人机构运动学分析的一个重要内容,描述方法对机构性能分析起着重要作用,不同的描述方法会导致机构运动学建模和求解的难易不同.基于对偶矩阵理论,类比倍四元数与对偶四元数的映射关系,提出并推导了空间刚体位移和变换的倍矩阵描述新方法.该方法对空间线变换进行描述,可以描述空间刚体的全位姿变换.详细推导并证明了四维旋转矩阵、倍四元数和倍矩阵这三种空间刚体变换的近似描述方法之间的相互转换关系.这三种描述方法将三维空间刚体的平移转换为4维空间的旋转,进而实现了刚体平移和旋转量纲的统一,为其比较大小提供了一种尺度.

关键词：空间刚体变换、对偶矩阵、倍矩阵、四维旋转矩阵、倍四元数

所属期刊栏目：58

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金51605036

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：89-100