Physical AI Lab // 第 1.1 話 // 1枚まとめ
座標系と運動学
ロボットアームを机の上のコップに届かせる
三つのポイント
- 座標系:「どこ」をはっきり言うには、まず原点と方向を決める。ロボットはいつも、カメラの座標を土台の座標系に換算している。
- 順運動学:各関節の角度が決まれば、手の位置は一つに決まり、くり返せて、一発で計算できる(このアームは関節3つ、ある研究用アームは自由度7、O)。
- 逆運動学:「手をどこへ動かすか」から関節の角度を逆算する。解が複数のことも(ひじ上/ひじ下、関節6つ以下で最大16組、R)、一つもないこともある(届かない=作業空間の外)。
出典:O 公式・一次 · R 学術文献 · M メディア・二次
| O | 7 | 自由度(関節)。力制御ロボットアーム Franka Research 3 の腕は自由度7。この実験のアームは3つだけ |
| R | 16通り | 関節が六つ以下のアームでは、逆運動学の解は最大16通り(論文による) |
さらに読む
- Franka Research 3(自由度7の力制御アーム)
https://franka.de/franka-research-3 - Globally Optimal Inverse Kinematics as a Quadratic Program(arXiv 2312.15569)
https://arxiv.org/abs/2312.15569