ヒンジジョイントで接続された2つのセグメント上の2つの角速度は、ジョイントの角速度のみが異なる


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私は「キネマティック制約を活用した慣性測定データからの軸と位置の同時推定」という記事を読んでいましたが、一部を理解していません。

物理的な観点から、次の状況があります。

ここに画像の説明を入力してください

ヒンジジョイントで接続された2つのセグメント(1つはオレンジ、もう1つは緑)。画像に表示されている3軸座標系(セグメントオレンジに1つ、セグメントに緑に1つ)は、2つの3次元ジャイロスコープのローカル座標系です。

ヒンジに表示される破線は、同じジョイントの座標軸でなければなりません。ジョイントは1次元でしか移動できないため、軸は1つだけです。

さて、この設定が与えられると、著者は次のように言います(最初のページ、右側の列、同じ列の最後)。

...ローカルフレームの座標におけるジャイロスコープの角速度を、それぞれ1番目と2番目のセグメントのg 2t とします。そして、幾何学的事実であり、g 1t g 2t は、関節角速度と(時変)回転行列のみが異なるg1(t)g2(t)g1(t)g2(t)


ご質問

  1. 関節角速度とは何ですか?

  2. この時変回転行列とは何ですか?

  3. 角速度が関節角速度と時変回転行列だけで異なるのはなぜですか?実際にはどういう意味ですか?

回答:


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ここに画像の説明を入力してください

  1. 関節角速度とは何ですか?

z0,z1β˙

  1. この時変回転行列とは何ですか?

K0=(x0,y0,z0)z0=z1β

  1. 角速度が関節角速度と時変回転行列だけで異なるのはなぜですか?実際にはどういう意味ですか?

ω1ω2β˙

ω2ω1=β˙.

β˙=0β˙ω2ω1β˙


すべての混乱を招いたのは用語だと思います:彼らは実際には、より説明的で曖昧さの少ない表現(ヒンジ)関節角速度ではなく、関節角速度を実際に使用していました。
nbro

ω2=β+Rω1R

ω2=ω1+β˙

R3×3

g1(t)=Rg2(t)R
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