机器人运动学名词解释

第2章 机器人位置运动学

2.1 引言

本章将研究机器人正逆运动学。当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。如果要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。首先利用矩阵建立物体、位置、姿态以及运动的表示方法，然后研究直角坐标型、圆柱坐标型以及球坐标型等不同构型机器人的正逆运动学，最后利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法来推导机器人所有可能构型的正逆运动学方程。

实际上，机器手型的机器人没有末端执行器，多数情况下，机器人上附有一个抓持器。根据实际应用，用户可为机器人附加不同的末端执行器。显然，末端执行器的大小和长度决定了机器人的末端位置，即如果末端执行器的长短不同，那么机器人的末端位置也不同。在这一章中，假设机器人的末端是一个平板面，如有必要可在其上附加末端执行器，以后便称该平板面为机器人的“手”或“端面”。如有必要，还可以将末端执行器的长度加到机器人的末端来确定末端执行器的位姿。

2.2 机器人机构

机器手型的机器人具有多个自由度（DOF），并有三维开环链式机构。

在具有单自由度的系统中，当变量设定为特定值时，机器人机构就完全确定了，所有其他变量也就随之而定

运动训练学名词解释

一，运动训练：是竞技体育活动的重要组成部分，是为提高运动员竞技能力和运动成绩，在

教练员的指导下，专门组织的有计划的体育活动。

二，项群：指运动项目的类属聚合，即按不同训练方法和内容体系划分，可划分为技能主导

类项群和体能主导类项群。

三，竞技水平：运动员所具备的竞技能力在比赛中的表现称为竞技水平，是运动成绩的构成

成分。

竞技能力：运动员的参赛能力，由具有不同表现形式和不同作用的体能，技能，战术能力，

运动智能以及心理能力所构成，并综合表现专项竞技过程之中。

竞技能力非衡结构的补偿效应：运动员竞技能力构成因素中某种素质或能力的缺陷，可由其

他高度发展的素质或能力在一定程度上所（）补和代偿，使总体竞技能力保持在特定水平，

这种现象称为运动员竞技能力非衡结构的补偿效应。

四，运动训练原则：运动训练活动客观规律的反映，运动训练普遍经验的概括和科学研究成

果的结晶，运动训练必须遵循的准则。

训练规律：指运动训练系统内部各构成因素之间，运动训练普遍经验的概括和科学研究成果

的结晶，运动训练必须遵循的准则。

竞技需要原则：即指根据提高运动员竞技能力及运动成绩的需要，从实战出发，科学安排训

练的阶段划分，训练的内容`方法`手段以及负荷等因素的训练原则。

系统训练原则：系

clear; clc;

L1 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2); %Link 类函数 L2 = Link('d', 0, 'a', 0.5, 'alpha', 0,'offset',pi/2); L3 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2,'offset',pi/4); L4 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', -pi/2); L5 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2); L6 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', 0);

b=isrevolute(L1); %Link 类函数

robot=SerialLink([L1,L2,L3,L4,L5,L6]); %SerialLink类函数 robot.name='带球形腕的拟人臂'; %SerialLink属性值 robot.manuf='飘零过客'; %SerialLink属性值 robot.display(); %Link 类函数 theta=[0 0 0 0 0 0];

robot.plot(t

clear; clc;

L1 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2); %Link 类函数 L2 = Link('d', 0, 'a', 0.5, 'alpha', 0,'offset',pi/2); L3 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2,'offset',pi/4); L4 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', -pi/2); L5 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha', pi/2); L6 = Link('d', 1, 'a', 0, 'alpha', 0);

b=isrevolute(L1); %Link 类函数

robot=SerialLink([L1,L2,L3,L4,L5,L6]); %SerialLink类函数 robot.name='带球形腕的拟人臂'; %SerialLink属性值 robot.manuf='飘零过客'; %SerialLink属性值 robot.display(); %Link 类函数 theta=[0 0 0 0 0 0];

robot.plot(t

《机器人原理与应用》

第五章速度运动学授课教师：闻时光东北大学人工智能与机器人研究所

2011/7/4

第五章速度运动学

本章将进一步讨论运动的几何学及与时间有关的量，即讨论机器人的速度运动学问题。速度运动学问题重要是因为操作机不仅需要达到某个 (或一系列的)位置，而且常需要它按给定的速度达到这些位置。主要内容： 5.1操作机的微分移动 5.2微分转动的两个定理 5.3微分算子 5.4雅可比矩阵及其变换 5.5雅可比矩阵的力学意义

2011/7/4

第五章速度运动学

5.1操作机的微分移动所谓微分运动指的是无限小的运动，即无限小的移动和无限小的转动。它既可以用指定的当前坐标系来描述，也可以用基础坐标系来描述。对于微分移动(平动)的齐次变换矩阵T可表示为 1 0 Trans (dx, dy, dz )= 0 0 0 1 0 0 0 dx 0 dy 1 dz 0 1

式中 dx, dy, dz是微分位移矢量在基础坐标系或当前坐标系的分量。2011/7/4 3

第五章速度运动学

5.2微分转动的两个定理 若绕x轴转微小θ角表示为δ x,并考虑，sinδ x=δ x cosδ x= 1则对x,y,z多轴微分转动的齐次变换矩阵R应该有如下形式： 1 0

第2章 机器人位置运动学

2.1 引言

本章将研究机器人正逆运动学。当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。如果要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。首先利用矩阵建立物体、位置、姿态以及运动的表示方法，然后研究直角坐标型、圆柱坐标型以及球坐标型等不同构型机器人的正逆运动学，最后利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法来推导机器人所有可能构型的正逆运动学方程。

实际上，机器手型的机器人没有末端执行器，多数情况下，机器人上附有一个抓持器。根据实际应用，用户可为机器人附加不同的末端执行器。显然，末端执行器的大小和长度决定了机器人的末端位置，即如果末端执行器的长短不同，那么机器人的末端位置也不同。在这一章中，假设机器人的末端是一个平板面，如有必要可在其上附加末端执行器，以后便称该平板面为机器人的“手”或“端面”。如有必要，还可以将末端执行器的长度加到机器人的末端来确定末端执行器的位姿。

2.2 机器人机构

机器手型的机器人具有多个自由度（DOF），并有三维开环链式机构。

在具有单自由度的系统中，当变量设定为特定值时，机器人机构就完全确定了，所有其他变量也就随之而定

名词解释：

1、额状面：是按冠状轴方向，将人体分为前、后两部分的纵切面。 2、矢状面：是按矢状轴方向，将人体分为左、右两部分的纵切面。 3、水平面：是指与水平面平行，将人体分为上、下两部的切面。

4、正中面：经过人体正中的矢状面，简称正中面，它将人体分为左右相等的两部。 5、矢状轴：为前后方向与水平面平行，与人体长轴相垂直的轴。 6、额状轴：为左右方向与水平面平行，与人体长轴相垂直的轴。

7、组织：是由细胞和细胞间质共同构成的细胞群体。

8、器官：是由几种不同的组织构成的具有一定的形态结构、完成一定的生理功能的组织集合体。

9、系统：是由结构和功能密切相关的许多器官结合在一起，构成互相配合，并完成连续性生理功能的器官群体。（人体有运动系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、脉管 系统、神经系统、感觉器官、内分泌系统等九大系统——括号内的内容可以不写，下同。） 10、细胞：由原生质组成，是构成人体形态结构和生理功能的基本单位。，由细胞膜、 细胞质、细胞核构成。

11、细胞间质：是由细胞产生的非细胞物质，位于细胞与细胞之间。（主要由基质和纤维 组成。它参与构成细胞生存的微环境，起支持、联络、营养和保护细胞的作用。）

12、染色质：

第2章 机器人位置运动学

2.1 引言

本章将研究机器人正逆运动学。当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。如果要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。首先利用矩阵建立物体、位置、姿态以及运动的表示方法，然后研究直角坐标型、圆柱坐标型以及球坐标型等不同构型机器人的正逆运动学，最后利用Denavit-Hartenberg(D-H)表示法来推导机器人所有可能构型的正逆运动学方程。

实际上，机器手型的机器人没有末端执行器，多数情况下，机器人上附有一个抓持器。根据实际应用，用户可为机器人附加不同的末端执行器。显然，末端执行器的大小和长度决定了机器人的末端位置，即如果末端执行器的长短不同，那么机器人的末端位置也不同。在这一章中，假设机器人的末端是一个平板面，如有必要可在其上附加末端执行器，以后便称该平板面为机器人的“手”或“端面”。如有必要，还可以将末端执行器的长度加到机器人的末端来确定末端执行器的位姿。

2.2 机器人机构

机器手型的机器人具有多个自由度（DOF），并有三维开环链式机构。

在具有单自由度的系统中，当变量设定为特定值时，机器人机构就完全确定了，所有其他变量也就随之而定

实验（3）机器人逆运动学实验

一、实验目的：

1） 基于robotics机器人库构建机器人； 2） 对构建的机器人进行逆运动学分析； 3） 了解和熟悉机器人逆运动学的作用。

二、机器人连杆关系图：

图1 机器人连杆关系图

连杆变换矩阵：

参数含义：

三、基本函数介绍

（1）2连杆机器人实例

图 2连杆机器人坐标系

1）建立机器人DH参数表

2）根据D-H参数创建机器人连杆对象

3）根据连杆对象，建立机器人

4） 观测建立机器人的情况

正运动学函数：

1）正运动学函数的使用 T=two_link.fkine([pi/4 pi/4])

T = 0.0000 -1.0000 0 0.7071

1.0000 0.0000 0 1.7071 0 0 1.0000 0 0 0 0 1.0000

2）观测计算结果的情况，三维显示 two_link.plot([pi/4 pi/4])

21xzy2 two lin1Z0-1-2210-1Y-2-2-1X102

3）逆运动学函数

q=two_

一. 名词解释：

1. 重点控制9大肿瘤：胃癌、食管癌、肝癌、肺癌、

肠癌、宫颈癌、乳腺癌、鼻咽癌、白血病

2. 放射敏感性：肿瘤细胞受到射线照射后的反应程

度：缩小的程度以及速度。

3. 分裂细胞增殖率：细胞周期的长段

4. 生长比例：GF：肿瘤内进行增殖的细胞数目与总

数之比例。

5. 亚致死性放射损伤SLD：细胞接受照射后，在一

定时间内可以完全修复的损伤。SLD在放射后立即开始被修复。低LET射线有SLD，高LET射线无SLD。 6. PLD：潜在致死性放射损伤：细胞接受非致死性剂

量照射后，可以通过自身修复机制来修复放射损伤。PLD介于SLD和致死性损伤之间。PLD后的结局可以不一样，某种情况下死亡、某种情况下可以修复。抑制细胞分裂的环境有利于PLD的修复。 7. 胸腺瘤的病理组织学分类

① 上皮细胞型：； ② 淋巴细胞型：； ③ 混合型：，

8. 524 神经源性肿瘤临床特点？

? 好发于后纵隔。

? 成人多为良性，儿童约1／2为恶性；女

略多于男。

? 无论良、恶性，治疗首选手术

9. 溃疡癌变的可能

1. 指压痕 2. 裂隙征 3. 息肉样缺损 4. 小段环堤形成 5. 粘膜呈杵状增粗。 6. 胃壁僵硬

10. 恶性肿瘤的外科治疗