机械臂姿态规划的插值通常不会采用欧拉角进行插值,因为欧拉角本质是姿态的一种描述,它与姿态之间的转换存在奇异位置。姿态的最好的表述形式是姿态矩阵,但姿态矩阵的控制变量太多(9个),不方便进行姿态插值,也无法保证姿态的连续性。这时候就需要想 了,姿态矩阵本质也是一种旋转矩阵,既然是旋转矩阵就有旋转轴和旋转角,那么我们只需要保持旋转轴不变,对旋转角度进行规划,不就可以实现对姿态的规划吗,而且也保证了姿态运动联系性。所以,目前机械臂姿态规划的普遍方法是采用旋转轴和轴角,这是最方便的一种方式;当然我了解到的也有采用四元数的,但本质和旋转轴角的规划方式是一样的。

轴角到旋转矩阵

旋转矩阵到轴角


规划姿态角 [公式] 即可实现机械臂的姿态规划。