Barfoot 《机器人学的状态估计》 6.2.4 旋转运动学 公式6.36 的一点理解
这个公式 书中基本上就直接给结果了,但是可以推导一下加深理解。 这是第二个版本也和人大概确认过,所以答案应该是正确的,如果有错误,请务必指出,谢谢。(第一次 写的时候虽然结果正确,但是后来发现有错误,所以发出来也是为了可以有人帮忙检查一下)。
公式如下,讨论一下为什么这里要用叉乘。
以 一个轴的第一个轴的 矢阵(vectrix .) 和 参考系2 对参考系1 的角速度的运动关系矢量 (vector) 的关系为例。 即:关于 矢量 矢阵和 非矢量的区别可以参考前一篇博客:https://blog.csdn.net/weixin_41216830/article/details/106324800
首先看 方向如图。
由导数定义可知,的方向,就是速度方向。因为 位置的导数 就是运动方向即 速度方向。
书中有说,的方向是转动轴的方向。 所以的方向(根据叉乘定义) 是 垂直于 转动轴方向和 所形成的平面的方向。 显然,这个方向就是速度方向。
然后看大小
等于
又 速度等于角速度 乘半径 ,根据 图 可以知道
所以
大小方向均相同,所以 这里可以使用叉乘表示。