《MODERN ROBOTICS MECHANICS, PLANNING, AND CONTROL 》这本书第二章题目是Configuration Space，主要讲的以下9个部分，总结的不好，大家见谅。。。
一 机器人的定义
- 机器人是由连杆通过各种类型的关节连接构造而成，这个连杆通常被模型化为刚体
- 末端执行器，如爪子，通常被安装在机器人的连杆上
- 驱动部件通常通过力和力矩传递给关节使机器人运动
二 机器人的关节
- 旋转副：1个*度，绕关节轴线旋转，简称R
- 移动副：1个*度，沿关节轴线平移，简称P
- 圆柱副：2个*度，绕关节轴线旋转+沿关节轴线平移，简称C
- 万向副：2个*度，由2个垂直的旋转副组成，简称U
- 球面副：3个*度，沿3个垂直方向的旋转，类似于机器人的肩关节，简称S
三 刚体的配置
- 刚体的配置：刚体上所有点位置的完整描述
- 刚体在二维平面运动：刚体的配置需要3个参数
- 刚体在三维空间运动：刚体的配置需要6个参数
四 机器人的配置
- 机器人的配置：机器人各点位置的完整描述
- 机器人的配置空间：机器人配置的所有可能的集合，简称C-space
- 机器人的配置空间的维数 = 机器人*度数目
五 机器人的*度(DOF)数计算
- DOF = *点的数目 - 独立约束是数目
- DOF = 变量的数目 - 独立等式的数目
- DOF = 刚体*度数目总和 - 独立约束是数目
- 机器人*度数目计算公式： Grubler's formula:
- 例子： 四连杆机构
六 机器人的配置空间
- 机器人的配置空间可以被隐式或显式描述
- 描述n个*度的机器人，就用m个参数
- n=m: 显式描述
- n>=m: 隐式描述
- 例子：描述地球仪上的位置
- 显式描述：经度和纬度
- 隐式描述：坐标
七 机器人的完整约束
- 一个具有n个*度且有k个闭环的机器人的运动，可以表示成位置约束的形式，即列出k个等式，则
被称为完整约束
- 上式对时间t求微分：
- 例子：铰链四杆机构
八 机器人的不完整约束
- 机器人的运动还可以表示成速度约束的
- 当位置约束
不存在的时候，被称为不完整约束 - 例子：硬币在平面做纯滚动
九 机器人的任务空间与控制空间
- 任务空间：由机器人任务所描述的空间
- 工作空间：机器人末端执行器所能到达空间
- 要想完成所有任务，工作空间应该完全包含任务空间，否则有些任务点机器人到达不了