速度的传递

一、速度定义
1.1角速度矢量
如下图所示,物体绕z轴以2 rad/s 的角速度转动。
速度的传递
将该物体的角速度以矢量的形式表示:
速度的传递
该式称为角速度矢量,物体的角速度矢量由所绕转轴的方向相同的单位矢量和一标量的乘积形式组成。
1.2速度矢量
速度的传递
空间中任意位置,位置向量表示为的点,其速度定义为,该运算也称向量的叉积。速度矢量的方向同时垂直于角速度矢量和位置矢量,其方向可用右手定则进行判定。
速度的传递
二、旋转矩阵的导数及反对称矩阵
推导方式一:速度的传递
推导方式二:
速度的传递
速度的传递
综合上述两种方法可以得到,旋转矩阵关于时间的求导:
速度的传递
若角速度矢量表示为
速度的传递
其所对应的反对称矩阵为:(可根据叉积的计算方法推导)
速度的传递
三、速度的传递
3.1 角度的传递
速度的传递
3.2 速度的传递(平动)
将局部坐标系中的一点转换为世界坐标系中的表示:
速度的传递
四、总结
整理得到速度的传递公式:
速度的传递
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