运动学

Kinematics入门必知

只研究运动的几何关系（位置、速度、加速度），不管运动是什么力引起的。

运动学是经典力学的分支，研究点和物体如何运动（位置、速度、加速度），不考虑引起运动的力，所以也叫「运动的几何学」；这个词源自安培造的法语词 cinématique。机器人运动学研究关节变量与各连杆、末端位姿之间的几何关系，主要包括正运动学（关节角→末端位姿）、逆运动学（末端位姿→关节角）和微分运动学（关节速度→末端速度，用雅可比矩阵描述）。它只需要连杆长度、关节轴方向等几何参数，不需要质量和惯性；考虑力和力矩的是动力学。轨迹规划、遥操作映射、动作重定向都建立在运动学之上。