物理AI实验室 // 第 1.1 集 // 小测
坐标系与运动学
让机械臂够到桌上的杯子
01
相机算出了杯子的三个坐标,机器人直接拿这三个数去伸手,结果抓偏了很远。最可能的原因是?
没把相机里的坐标换算到底座坐标系
逆运动学有好几个解,这次选错了其中一个
杯子刚好落在了手臂的工作空间之外
正运动学没有唯一答案,手落点不确定
02
在页面的正运动学模式里,你把三个滑块拖到某组角度,记下手的位置;拖开以后再拖回同一组角度。你会看到什么?
手可能落在几种不同位置中的一个
手的位置要看杯子这时放在哪里
要等逆运动学算完,才知道手在哪
手回到刚才记下的同一个位置
03
杯子旁边有个瓶子。逆运动学算出肘朝上、肘朝下两组解,肘朝下会碰到瓶子。接下来应该怎么做?
把两组关节角取个平均,折中一下
说明算错了,正确答案只能有一个
选肘朝上那组,同样够到还不碰瓶
判定杯子够不着,放弃这一次抓取
04
一款研究用的机械臂有七个自由度,比我们实验里的三关节手臂多。多出来的关节,主要带来什么?
给定角度,手的位置算出来不再唯一
动作更灵活,能在窄处绕开障碍
逆运动学从此只剩下唯一一个解
工作空间变得无限大,哪儿都够得着
05
在页面里把杯子拖到很远,杯子变成琥珀色,手臂朝杯子伸到最长,也碰不到它。这说明了什么?
杯子在工作空间外,逆运动学无解
电机速度太慢,手臂还没转到位
逆运动学的解太多,一时选不出来
相机看不到那么远,杯子丢了
看答案