你将学到什么
1.了解物体在空间中运动的描述方式
2.了解多关节机械手臂的顺逆运动学
3.了解运动轨迹的规划方式。
课程概况
本课程主要在学习机械手臂在分析面的运动学和轨迹规划。
课程大纲
周1
完成时间为2 小时
物体在空间运动之描述(一)
1.描述一个刚体在空间中3个自由度的移动状态2.了解描述空间中转动的旋转矩阵（Rotation matrix）的运算和使用方法
7个视频（总计72分钟） , 4个阅读材料, 2个测验
周2
完成时间为2 小时
物体在空间运动之描述(二)
1.了解Fixed angles和Euler angles的运算和使用方法2.了解可描述移动和转动的transformation matrix的运算和使用方法
9个视频（总计89分钟） , 1个阅读材料, 1个测验
周3
完成时间为2 小时
机械手臂顺运动学
1.针对平面二维手臂，了解如何由已知的手臂末端点状态求解手臂各关节状态2.了解如何以Pieper’s solution进行空间六个自由度机械手臂的逆向运动学计算
9个视频（总计103分钟）, 1 个测验
周4
完成时间为2 小时
机械手臂逆运动学
1.针对平面二维手臂，了解如何由已知的手臂末端点状态求解手臂各关节状态2.了解如何以Pieper’s solution进行空间六个自由度机械手臂的逆向运动学计算
7个视频（总计101分钟） , 1个阅读材料, 1个测验
周5
完成时间为2 小时
机械手臂轨迹规划(一)
1.了解如何以Cubic polynomials来规划位置、速度、加速度连续的运动轨迹2.以平面三个自由度机械手臂为例进行演算
8个视频（总计99分钟） , 1个阅读材料, 1个测验
周6
完成时间为4 小时
机械手臂轨迹规划(二)
1.了解如何以linear function with parabolic blends来规划可等速直线运动的运动轨迹2.以平面三个自由度机械手臂为例进行演算
9个视频（总计96分钟） , 1个阅读材料, 2个测验
周7
完成时间为2 小时
手臂轨迹规划实例
本单元为课程的总整应用案例，讨论如何以六个自由度机械手臂来进行人类常进行的物件移动任务，而具体目标为将物件（杯子）由桌面拿起挂到墙上的杯架上。需使用到近乎整门课程所学的内容。
5个视频（总计78分钟） , 2个阅读材料, 1个测验
