第三章 机器人运动学与动力学核心算法
面试策略:运动学与动力学问题考察「数学建模能力 + 工程应用思维」,回答需公式与场景并重,避免纯理论背诵。
本章覆盖面试三大高频模块:正逆运动学、雅可比矩阵、动力学建模。要求掌握数学原理、物理意义及工程选型,能结合实际场景进行对比分析。
核心概念对比表
| 概念 | 核心问题 | 数学工具 | 典型应用 | 面试高频考点 |
|---|---|---|---|---|
| 正运动学 | 关节角 → 末端位姿 | DH 参数法 | 仿真、轨迹规划 | DH 建立、坐标变换 |
| 逆运动学 | 末端位姿 → 关节角 | 解析法 / 数值法 | 实时控制、定位 | 多解处理、奇异规避 |
| 雅可比矩阵 | 关节速度 ↔ 末端速度 | 矩阵微分 | 速度/力控制、奇异性分析 | 物理意义、奇异性判断 |
| 动力学建模 | 力/力矩 ↔ 运动 | 牛顿‑欧拉 / 拉格朗日 | 力控制、动态仿真 | 方法对比、参数辨识 |