移动机器人原理与设计(原书第2版)
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1.1.4 旋转向量

如果R是一个依赖于时间t的旋转矩阵,通过对RTR=I求微分,可得:

因此,矩阵就是一个反对称矩阵(即满足AT=-A,因此其对角线元素只含有0,同时对于A的每一个元素,均有aij=-aji)。于是,当R是一个3×3矩阵时,可以写出:

将向量w=(wx,wy,wz)称为与(R,)相关的旋转向量。必须要指出的是,不是一个具有良好性能的矩阵(例如它是一个反对称矩阵)。但是,矩阵具有式(1.1)所示的结构,这便使我们能够在实现旋转的坐标系内进行定位,这是由于利用RT进行了基坐标的变换。将两个向量w和R3间的向量积定义如下: