有趣的机器人工具坐标系

当机器人旋转轴上的夹爪中心不在旋转轴中心时,如何让旋转轴围绕夹爪中心旋转,这就是工具坐标系,怎末实现呢?机器人都是建立工具坐标系实现,这是什么原理?我们来探索一下:

世界上的有些特例让人拍案惊奇:

假定旋转中心o,到夹爪中心a,距离为2,也就是旋转半径为2,一半情况我们是让a围绕o旋转的,如何做到o围绕a旋转?

我们让a围绕o旋转60度,a到达b点,把b拖到a,o在什么地方?

因为是等边三角形,所以b在y方向移动\sqrt{3},x方向移动1,就到达了a,也即o移动了\sqrt{3},1到达了o"

那么,a围绕o”继续旋转60,到达c点,我们再把c点拖回到a,出现了什么情况?

c点和最初的o点重合了,由等边三角形可知,c拖回到a,o"到达o^,若定义o为(0,0),

a(-2,0);

则o“为(-1,\sqrt{3}),o^为(-3,\sqrt{3}

那么a再围绕o^旋转60度,a到达o”,a由o“再拖回到a,o到达(-4,0)

以上全为逆时针旋转(你也可以试试顺时针),可以看到a点没动(-2,0),旋转中心到达的四个点正好在以(-2,0)为中心,半径为2的圆上。

所以我们只要能算出旋转中心走过的坐标,就能让旋转中心围绕夹爪中心旋转。

这就是工具坐标系。(以前看到机器人再用,感到很神奇)

有时候,突然会想到卫星总想沿着切线方向脱离地球的引力,但就是这个力把它又拉回来了,这一刻叫做微观效应,实际和我们上面60度特例旋转是一样的,当我们由这种特例进入一种微观效应,或许,我们每一个人都会发现微积分。

有趣的机器人工具坐标系_第1张图片

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