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术语索引

按主题归组的术语表:每个词给出一句话定义 + 首次出现的锚点。全文搜索能告诉你「哪些页面提到了这个词」,本页告诉你「这个词是哪一节的哪一个概念」——两者互补。

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  • 读正文遇到生词:搜不到或搜出一堆无关命中时,来这里定位「它是谁定义的」。
  • 复习时:遮住「一句话含义」一列,只看术语自述;说不清的去对应锚点。
  • 符号与缩略语的对照表在符号表;公式在公式速查卡。

一、机器人学基本概念(第一章)

术语英文一句话含义出处
机器人robot能影响其工作环境的机器,无关外表;判据是「感知—决策—作用」闭环定义 1.1.1
robota—捷克语「强迫劳动」,1920 年 Čapek 戏剧《R.U.R.》杜撰 robot 一词的词源1.1.1
阿西莫夫三定律Asimov’s laws1940s 的科幻设定,非工程标准;其精神被 ISO 10218 / ISO/TS 15066 继承1.1.1
机械系统mechanical system「身体」:运动装置(轮系、履带、腿)+ 操作装置(机械手、末端执行器)1.1.3
执行系统actuation system「肌肉」:伺服电机、驱动器、传动装置1.1.3
传感系统sensory system「感官」:本体传感器(位置)+ 外部传感器(力、相机)1.1.3
控制系统control system「大脑」:在约束下实现感知到行为的智能联系,服从反馈原理1.1.3
控制论cybernetics更广的学科名,还涵盖运动监测、人工智能、算法结构与编程环境1.1.3
开式运动链open kinematic chain连杆链两端之间只有一个连接序列定义 1.2.1
闭式运动链closed kinematic chain存在连杆序列形成回路;自由度须扣独立约束定义 1.2.1
移动关节prismatic joint实现相对平移;此时 qi=diq_i=d_i定义 1.2.2
转动关节revolute joint实现相对转动;此时 qi=ϑiq_i=\vartheta_i定义 1.2.2
自由度degrees of freedom, DOF关节允许的独立运动数;开链可直接计数定义 1.2.2
工作空间workspace末端执行器能到达的区域;形状与容积取决于结构及关节限位定义 1.2.2
冗余redundant系统自由度多于任务变量数——可用来避障、优化姿态原理 1.2.A
笛卡儿型Cartesian三移动关节,工作空间为长方体;刚性好、精度处处一致1.2.2
圆柱型cylindrical转 + 移 + 移,工作空间为空心圆柱的一部分1.2.2
球型spherical转 + 转 + 移,工作空间为中空球体的一部分1.2.2
SCARAselective compliance assembly robot arm三轴平行,竖直刚、水平顺从,适合插装1.2.2
拟人型anthropomorphic全转动关节,最灵活;应用范围最广的工业构形1.2.2
平行四边形臂parallelogram arm肩肘间引入平行四边形几何(闭链)以提高刚度1.2.3
并联构形parallel manipulator多条运动链同时连接基座与末端;高刚性、工作空间缩减1.2.3
球形腕spherical wrist三个转动关节且三轴交于一点——实现定位与定向解耦定义 1.2.3
解耦decoupling把一个问题拆成可独立求解的两个子问题(球形腕 / 导向轮转向与牵引分离)原理 1.2.C
末端执行器end-effector按任务指定的工具:钳子、喷枪、铣刀、多触点手等1.2.4
定轮fixed wheel只能沿轮面直「走」定义 1.3.1
导向轮steerable wheel电机控制转向,两轴均过轮心——能「转」定义 1.3.1
自位轮castor wheel垂直轴不过轮心(有偏移量),被动对齐——会「飘」定义 1.3.1
麦克纳姆轮Mecanum wheel轮缘 45°45° 滚筒,实现全向移动1.3.2
即时机动性instantaneous mobility容许瞬时运动的方向数,可能小于位形变量数定义 1.3.2
无侧滑约束no-side-slip constraint速度层面的约束,解释「不能即时横移」——但不等于不能横移定义 1.3.2
支撑三角形support triangle三轮布局中三接地点构成的三角形,稳定性判据原理 1.3.B
工业机器人学industrial robotics结构化环境、先验已知、有限自治定义 1.4.1
先进机器人学advanced robotics弱结构 / 开放环境,要求强自治定义 1.4.2
运动学kinematics只描述运动,不含力定义 1.5.1
微分运动学differential kinematics速度层面的映射(第 3 章)定义 1.5.1
动力学dynamics力与运动的关系(第 7 章)定义 1.5.1
轨迹规划trajectory planning生成时间律:何时在何处定义 1.5.2
运动规划motion planning解决避障:走哪条路定义 1.5.2
反馈不可替代—模型永远不能完全描述真实结构,故反馈不可省略原理 1.5.B

二、姿态表示(2.1–2.7)

术语英文一句话含义出处
位姿pose位置 + 姿态;T=(p,R)T=(\boldsymbol p,R),共 6 个独立变量定义 2.1.1
方向余弦direction cosines两坐标系各轴夹角的余弦;9 个即旋转矩阵的元素原理 2.1.A
旋转矩阵rotation matrix描述姿态的 3×33\times3 正交矩阵,RTR=IR^{\mathrm T}R=I、det⁡R=+1\det R=+1定义 2.2.1
特殊正交群SO(3)SO(3)所有旋转矩阵构成的群定义 2.2.2
三重身份—同一矩阵的三种读法:姿态描述 / 坐标变换 / 旋转算子定理 2.2.B
坐标变换coordinate transformation用 RjiR_j^i 把系 jj 的坐标搬到系 ii原理 2.2.A
右乘 / 左乘—绕当前轴连续转用右乘,绕固定轴用左乘原理 2.3.A、原理 2.3.B
欧拉角Euler angles3 参数姿态表示;27 种轴序只有 12 种可行2.4
ZYZ 角—绕当前轴(z,y′,z′′z,y',z'')的欧拉角序列,右乘2.4.2
RPY 角roll-pitch-yaw航空航海惯用:绕固定轴 z,y,xz,y,x,左乘;又称 ZYX 角2.4.5
Atan2Atan2⁡(y,x)\operatorname{Atan2}(y,x)双变量反正切:用 x,yx,y 符号定象限,在 (−π,π](-\pi,\pi] 内唯一原理 2.4.A
表示奇点representation singularity欧拉角在 sϑ=0s_\vartheta=0(ZYZ)或 cϑ=0c_\vartheta=0(RPY)处退化定理 2.4.B
角和轴angle and axis4 参数表示 (ϑ,r)(\vartheta,\boldsymbol r);r\boldsymbol r 为单位轴定义 2.5.1
叉乘算子skew-symmetric operator S(ω)S(\omega)把叉积装进矩阵:S(ω)p=ω×pS(\omega)p=\omega\times p;反对称定义 2.5.2
共轭恒等式conjugation identityRS(ω)RT=S(Rω)RS(\omega)R^{\mathrm T}=S(R\omega)——「先叉乘再旋转 = 先旋转再叉乘」证明
李群Lie group元素可连续光滑变化的群;SO(3)SO(3)、SE(3)SE(3) 都是为什么叫「群」——顺便预定的两个词:李群与李代数
李代数Lie algebra so(3)so(3)李群在单位元处的切空间;so(3)so(3) = 全体 3×3 反对称矩阵(3 维)定义 2.5.3
装帽 / 摘帽hat / veeω^=S(ω)\hat\omega=S(\omega)、S∨=ωS^\vee=\omega:R3\mathbb R^3 与 so(3)so(3) 的一一对应定义 2.5.3
指数映射exponential mapexp⁡(ϑS(r))=I+sin⁡ϑ S+(1−cos⁡ϑ)S2\exp(\vartheta S(\boldsymbol r))=I+\sin\vartheta,S+(1-\cos\vartheta)S^2 = Rodrigues定理 2.5.D
对数映射logarithm maplog⁡R=ϑS(r)=ϑ2sin⁡ϑ(R−RT)\log R=\vartheta S(\boldsymbol r)=\frac{\vartheta}{2\sin\vartheta}(R-R^{\mathrm T})——逆解的打包写法定理 2.5.E
李括号Lie bracket[A,B]=AB−BA[A,B]=AB-BA;在 so(3)so(3) 上就是叉积 [S(a),S(b)]=S(a×b)[S(a),S(b)]=S(a\times b)这套语言买了什么
旋量 / 空间速度twist se(3)se(3)SE(3)SE(3) 的李代数元素 [S(ω)v0T0]\begin{bmatrix}S(\omega)&\boldsymbol v\\boldsymbol 0^{\mathrm T}&0\end{bmatrix}(6 参数);exp 给螺旋运动se(3):SE(3) 的李代数
Rodrigues 公式Rodrigues formula由 (ϑ,r)(\vartheta,\boldsymbol r) 显式构造 RR 的矩阵定义 2.5.1
单位四元数unit quaternion / Euler parametersQ={η,ϵ}Q={\eta,\boldsymbol\epsilon},半角打包,4 参数 − 1 约束定义 2.6.1
半角打包half-angle packingη=cos⁡ϑ2\eta=\cos\frac{\vartheta}{2}、ϵ=sin⁡ϑ2r\boldsymbol\epsilon=\sin\frac{\vartheta}{2}\boldsymbol r——消除角和轴的不唯一原理 2.6.A
齐次坐标homogeneous coordinatesp~=[p;1]\tilde{\boldsymbol p}=[\boldsymbol p;1],把平移与旋转打包定义 2.7.1
齐次变换矩阵homogeneous transformationA=[Ro0T1]∈SE(3)A=\begin{bmatrix}R&\boldsymbol o\\boldsymbol 0^{\mathrm T}&1\end{bmatrix}\in SE(3);A−1≠ATA^{-1}\neq A^{\mathrm T}定义 2.7.1
特殊欧几里得群SE(3)SE(3)R3×SO(3)\mathbb R^3\times SO(3)定义 2.7.1

三、正运动学与 DH 法(2.8–2.11)

术语英文一句话含义出处
正运动学direct / forward kinematics由关节变量 q\boldsymbol q 求末端位姿定义 2.8.2
接近向量approach vector ae\boldsymbol a_e末端坐标系第三列,指向抓取 / 工作方向定义 2.8.2
滑动向量sliding vector se\boldsymbol s_e钳口滑动平面内、垂直于 ae\boldsymbol a_e定义 2.8.2
法向向量normal vector ne\boldsymbol n_e=se×ae=\boldsymbol s_e\times\boldsymbol a_e,使三者成右手系定义 2.8.2
DH 法Denavit–Hartenberg用 4 个参数描述相邻连杆坐标系关系定义 2.8.3
DH 四参数ai,αi,di,ϑia_i,\alpha_i,d_i,\vartheta_i杆件长度 / 扭角 / 关节距离 / 关节转角;3 常 1 变定义 2.8.3
建系四规则—ziz_i 沿关节 i+1i+1 轴、原点在公垂线交点、xix_i 沿公垂线、右手系补 yiy_iDH 建系四规则
能零则零—自由选取处选「让参数尽量为零」的方案总原则:让参数尽量为零
关节空间joint space关节变量 q\boldsymbol q 张成的空间定义 2.10.1
操作空间operational space末端位姿 xe\boldsymbol x_e 张成的空间定义 2.10.1
可达工作空间reachable workspace至少能从一个方向到达的点集定义 2.10.2
灵活工作空间dexterous workspace能从任意方向到达的点集;⊆ 可达定义 2.10.2
精度accuracy指令位姿与真实位姿之差;可标定改善定义 2.10.2
重复定位精度repeatability多次回同一点的散布;示教再现的命根定义 2.10.2
本质冗余 / 功能冗余intrinsic / functional redundancy结构上 n>mn>m / 任务上 n>rn>r定义 2.10.3
运动学标定kinematic calibration由位姿量测反推真实 DH 参数;线性化 + 最小二乘 + 迭代标定三步法
标定矩阵Φ\Phim×4nm\times4n,参数空间到操作空间的雅可比标定三步法

四、逆运动学(2.12)

术语英文一句话含义出处
逆运动学inverse kinematics由末端位姿求关节变量;非线性、多解、可能无解定理 2.12.A
闭合解closed-form solution存在解析表达式的解;门槛是解耦条件定理 2.12.B
腕心wrist centre pw\boldsymbol p_w球腕三轴交点;pw=pe−d6ae\boldsymbol p_w=\boldsymbol p_e-d_6\boldsymbol a_e解耦五步
肘上 / 肘下elbow-up / elbow-down平面臂逆解的两支,来自 s2s_2 的符号2.12.2
外移长度d6d_6腕心到末端原点的距离,沿接近向量解耦五步

五、微分运动学(3.1–3.7)

术语英文一句话含义出处
微分运动学方程differential kinematics equationve=J(q)q˙\boldsymbol v_e=J(\boldsymbol q)\dot{\boldsymbol q}定义 3.1.1
几何雅可比geometric Jacobian6×n6\times n,由 DH + 正运动学逐列构造定义 3.1.1
反对称矩阵 / 叉乘算子skew-symmetric operator S(ω)S(\boldsymbol\omega)S(ω)p≡ω×pS(\boldsymbol\omega)\boldsymbol p\equiv\boldsymbol\omega\times\boldsymbol p;R˙=S(ω)R\dot R=S(\boldsymbol\omega)R定义 3.1.2
逐列构造—JiJ_i = 单关节对末端速度的贡献(绿框公式)定理 3.1.C
雅可比计算五步—建系 → 填表 → 连乘 → 读 z,pz,\boldsymbol p → 组装方法 3.2.A
运动学奇点kinematic singularitydet⁡J(q)=0\det J(\boldsymbol q)=0 的位形定义 3.3.1
边界奇点 / 内部奇点boundary / interior singularity位于工作空间边界 / 工作空间内部3.3
腕奇点wrist singularityϑ5=0,π\vartheta_5=0,\pi(s5=0s_5=0),两腕轴共线定理 3.3.A
肘奇点elbow singularitys3=0s_3=0,臂完全伸直或折回定理 3.3.A
肩奇点shoulder singularitya2c2+a3c23=0a_2c_2+a_3c_{23}=0,腕点落在第一关节轴上定理 3.3.A
零空间null space N(J)\mathcal N(J)不产生末端运动的关节速度集合定理 3.4.B
零空间投影P=NNTP=NN^{\mathrm T}秩 n−rn-r;Pq˙0P\dot{\boldsymbol q}_0 不惊动末端定理 3.4.B
内部运动 / 自运动internal motion / self-motion只改内部姿态、不改末端的运动定理 3.4.B
右伪逆right pseudo-inverse J†J^\daggerJT(JJT)−1J^{\mathrm T}(JJ^{\mathrm T})^{-1};给出最小范数解定义 3.5.1
最小范数解minimum-norm solution满足任务且 ∥q˙∥|\dot{\boldsymbol q}| 最小定义 3.5.1
阻尼最小二乘damped least squares, DLS容许末端误差 δ\delta 换可解性定义 3.5.2
奇异情形广义逆J∗J^*W−1JT(JW−1JT+K−1)−1W^{-1}J^{\mathrm T}(JW^{-1}J^{\mathrm T}+K^{-1})^{-1}定义 3.5.2
可操作度manipulability w(q)w(q)det⁡(JJT)\sqrt{\det(JJ^{\mathrm T})};离零越远离奇点越远3.5.1
分析雅可比analytic Jacobian JAJ_A用欧拉角速率 φ˙\dot{\boldsymbol\varphi} 而非角速度 ω\boldsymbol\omega定义 3.6.1
换基矩阵T(φ)T(\boldsymbol\varphi)ωe=Tφ˙e\boldsymbol\omega_e=T\dot{\boldsymbol\varphi}_e;三列 = 欧拉角三根转轴定理 3.6.A
逆雅可比方案—q˙=JA−1(x˙d+Ke)\dot{\boldsymbol q}=J_A^{-1}(\dot{\boldsymbol x}_d+Ke),完全线性化3.7.1
转置方案—q˙=JTKe\dot{\boldsymbol q}=J^{\mathrm T}Ke,省计算、非线性3.7.2

六、静力学(3.8)

术语英文一句话含义出处
末端广义力Fe=[fe;μe]F_e=[\boldsymbol f_e;\boldsymbol\mu_e]3 平动力 + 3 转动力矩定义 3.8.1
运动静力学对偶kinematic-static dualityτ=JTFe\boldsymbol\tau=J^{\mathrm T}F_e;速度变换的转置即力变换定义 3.8.1
虚功原理principle of virtual work静态平衡时系统总虚功为零——τ=JTFe\boldsymbol\tau=J^{\mathrm T}F_e 的推导依据定义 3.8.1
可操作椭球manipulability ellipsoid由 w(q)w(q) 刻画末端各方向的运动 / 施力能力;课程不讲3.8.3

七、轨迹规划(4.1–4.3)

术语英文一句话含义出处
路径path纯几何描述:经过哪些点、连成什么形状定义 4.1.1
轨迹trajectory指定了时间律的路径(每点的速度 / 加速度)定义 4.1.2
运动规划motion planning轨迹规划 + 避障 + 优化(动态过程,含动力学)定义 4.1.3
运动律motion law表征从初始位姿到最终位姿过渡过程的函数定理 4.1.A
三次多项式cubic polynomial4 系数 / 4 约束;最小能量解的形式定义 4.2.1
五次多项式quintic polynomial6 系数 / 6 约束;可指定初终加速度定义 4.2.2
梯形速度曲线trapezoidal velocity profile匀加速—巡航—匀减速;工业最常用定义 4.2.3
抛物线混合parabolic blend / LSPB梯形速度积分后的位置形态(直线 + 两端抛物线)定义 4.2.3
巡航速度cruise velocity q˙c\dot q_c梯形中段的常值速度定义 4.2.4
路径点path point轨迹必须到达的指定点定义 4.2.5
样条spline保证函数及其导数连续的分段多项式;三次样条保证加速度连续定义 4.2.6
虚拟点virtual point只施加连续性约束、不指定位置的两个辅助点定理 4.2.G
三对角系统tridiagonal systemAΠ=bA\boldsymbol\Pi=b;AA 与关节无关、可用 O(N)O(N) 代入求解定理 4.2.H
经由点via point抛物线混合下轨迹只从附近经过的点定义 4.2.7
时间超前time advance Δtj\Delta t_j前一分段未完成就启动下一段,避免停顿定理 4.3.D
路径基元path primitive解析表达路径几何的基本单元(直线、圆弧)定义 4.3.1
弧长参数化arc-length parameterization用弧长 ss 作路径参数,使 t=dp/dst=\mathrm dp/\mathrm ds 自动归一定义 4.3.1
切线 / 法线 / 副法线tangent / normal / binormalFrenet 标架 (t,n,b)(t,n,b);nn 指向凹侧(向心加速度方向)定理 4.3.A
向心加速度centripetal acceleration圆弧上 s˙2/ρ\dot s^2/\rho,只改速度方向例 4.3.C
旋转矩阵插值—不可逐元素插值(破坏正交性)定理 4.3.E
角和轴angle-axis用一根固定轴 r′r' + 转角 θ\theta 表示姿态变化定理 4.3.F

八、执行器与传感器(5.1–5.4)

术语一句话含义首次出现
执行系统 actuating system能源 + 功放 + 伺服发动机 + 传动装置四部分串成的功率链定义 5.1.1
功率放大器 power amplifier受控制信号调制、向发动机供给功率的环节;放大的是功率不是信号定义 5.1.11
能源 power supply向放大器提供一级功率 PeP_e(电源 / 液压源)定义 5.1.13
传动装置 transmission把发动机工况匹配到关节工况的部件;三重作用:定量 / 定性 / 减重定义 5.1.3
圆柱齿轮 spur gears改变旋转轴与作用点,旋转 → 旋转方法 5.1.C
丝杠 lead screws旋转 → 平移,用于移动关节;常预装滚珠丝杠减小摩擦方法 5.1.C
同步带 / 正时链 timing belts and chains把发动机远置的传动;带快(轻)、链重(耐大力矩)方法 5.1.C
直接驱动 direct drive不加减速器直连关节;无间隙弹性但控制复杂定义 5.1.4
伺服发动机 servomotor能起伺服作用的发动机(电动 / 液压 / 气动)定义 5.1.5
伺服电机 electric servomotor机器人上用得最多的发动机;分永磁直流与无刷直流定义 5.1.7
无刷直流伺服电机 brushless DC servomotor永磁转子 + 多相定子 + 静态整流器;靠位置传感器换相定义 5.1.8
静态整流器 static rectifier无刷电机里按转子位置生成各相馈入序列的电子部件定义 5.1.8
步进电动机 stepper motor由激磁序列控制、不需要转角测量的电机;动态性能受载荷影响定义 5.1.9
液压伺服发动机 hydraulic servomotor基于压缩流体容积变化;低速大转矩定义 5.1.10
电液伺服系统 electrohydraulic servo system用电控信号驱动分布器、调制流速的接口定义 5.1.12
分布器 distributor改变从能源传到发动机的流体流速的元件定义 5.1.12
储液器 accumulator储存液压能、抑制压力振荡;作用同滤波电容储液器 = 滤波电容
斩波器 chopperDC-DC 变换器,控制永磁直流电机定理 5.1.D
逆变器 inverterDC-AC 变换器,控制无刷直流电机定理 5.1.D
反电动势 back emf VgV_g与角速度成正比的电枢电压降落,Vg=kvΩmV_g=k_v\Omega_m定义 5.2.1
电流反馈 current feedback由 kik_i 测量电枢电流、经 Ci(s)C_i(s) 调节的局部回路定义 5.2.2
速度控制发电机 velocity-controlled generator不加电流反馈时的驱动特性;抗扰好定理 5.2.A
力矩控制发电机 torque-controlled generator加电流反馈时的驱动特性;力矩独立于转速定理 5.2.A
减速比 krk_rωm/ω=r/rm\omega_m/\omega=r/r_m;机器人上典型值几十到几百定义 5.2.4
等效惯量 / 等效摩擦 Ieq,FeqI_{eq},F_{eq}负载惯量与摩擦按 1/kr21/k_r^2 折算到电机轴的结果定理 5.2.C
独立关节近似把关节间耦合当干扰、逐轴独立设计的假设定义 5.2.5
测速反馈 tachometric feedback用速度传感器构成内环,改善瞬态与带宽方法 5.2.E
本体传感器 proprioceptive sensor测量机械手自身内部状态量(关节位置、速度、关节力矩)定义 5.3.1
外部传感器 exteroceptive sensor测量机械手与环境交互的量(力、距离、视觉)定义 5.4.1
电位计 potentiometer滑动电阻分压测角;便宜但有线性度与磨损问题定义 5.3.2
编码器 encoder光电式角位置→数字量传感器;绝对式 / 增量式定义 5.3.3
格雷码 Gray code相邻码字只差一位,避免多轨翻转的过渡误差定理 5.3.B
旋转变压器 / 感应同步器 resolver / inductosyn电磁式角位置传感器,耐恶劣环境注 5.3.1
测速发电机 tachometer输出电压正比于转速的速度传感器方法 5.3.A
张力计 / 应变片 strain gauge贴于受力元件上、把应变转为电阻变化的敏感元件定义 5.4.2
腕力传感器 wrist force sensor装于腕部、测 3 力 + 3 力矩分量的六维力传感器定义 5.4.3
传感器校准矩阵把 8 个张力桥输出重构成 6 个力/力矩分量的标定矩阵定理 5.4.A
约束坐标系 constraint frame力/运动控制所参照的接触点坐标系方法 5.4.B
接近传感器 / 敏感距离判断「有无」的传感器与其有效作用距离定义 5.4.4
声纳测距 sonard=vt/2d=vt/2;音速随温度修正定理 5.4.B
激光三角测量 / 激光雷达两种激光测距原理:几何三角与飞行时间方法 5.4.C
视觉传感器 vision sensor相机 + 图像处理;可见光/红外/超声三类定义 5.4.5
相机校准矩阵 Ξ\Xi内参数 × 透视 × 外参数的合成定义 5.4.5

附 · 易混术语对照

这两者常被混淆区别
精度 / 重复定位精度精度 = 与标称值的偏差(可标定改善);重复精度 = 回访一致性
可达工作空间 / 灵活工作空间前者只需一个方向能到,后者要任意方向都能到
本质冗余 / 功能冗余结构上 n>mn>m / 任务上 n>rn>r
轨迹规划 / 运动规划生成时间律 / 解决避障
几何雅可比 / 分析雅可比用 ω\boldsymbol\omega(正交基)/ 用 φ˙\dot{\boldsymbol\varphi}(非正交的欧拉角轴)
J−1J^{-1} / J†J^\dagger / J∗J^*方阵满秩 / 冗余(行满秩)/ 奇异邻域(阻尼)
右乘 / 左乘绕当前轴(动系)/ 绕固定轴(定系)
移动关节 / 转动关节平动(qi=diq_i=d_i)/ 转动(qi=ϑiq_i=\vartheta_i)
开式链 / 闭式链无回路(可直接数自由度)/ 有回路(须扣约束)
精度 / 分辨率本课程只讲前者;后者是编码器等硬件指标
奇点 / 病态前者 det⁡J=0\det J=0(结构性);后者 det⁡J\det J 很小(邻域,同样危险)
表示奇点 / 运动学奇点前者属姿态表示(欧拉角歧义);后者属机械结构(轴共线)——两者在 JAJ_A 处汇合
路径点 / 经由点前者必须到达;后者只从附近经过(抛物线混合的削角)
路径 / 轨迹纯几何 / 几何 + 时间律
三次 / 五次多项式4 约束(可指定位置 + 速度)/ 6 约束(再加初终加速度)
梯形速度 / 三角形速度有巡航段 / 无巡航段(加速度下界取等)
指定加速度 / 指定巡航速度LSPB 的两种等价入口,二选一
虚拟点 / 路径点虚拟点不指定位置,只为连续性而设
弧长 / 一般参数弧长使 ∥dp/ds∥=1|dp/ds|=1;一般参数 σ\sigma 需再归一化
向心加速度 / 切向加速度改方向(s˙2/ρ\dot s^2/\rho,平行 nn)/ 改大小(s¨\ddot s,平行 tt)
位置规划 / 姿态规划归结到 s(t)s(t) / 归结到 θ(t)\theta(t)(角和轴)或三欧拉角
李群 / 李代数旋转本身(群:不可交换、带约束)/ 无穷小旋转(切空间:线性 + 叉积);exp⁡\exp 与 log⁡\log 在两者间往返