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机器人学概述
机器人学是研究机器人设计、制造、控制和应用的科学与技术。它融合了机械工程、电子工程、计算机科学、控制理论、人工智能等多个学科的知识。
机器人的基本组成
- 机械本体：机器人的物理结构
- 驱动系统：电机、液压、气动等
- 传感系统：内外部传感器
- 控制系统：控制器和算法
- 交互系统：人机交互界面
应用领域
- 工业制造：焊接、装配、搬运
- 医疗健康：手术机器人、康复机器人
- 服务领域：清洁、配送、导览
- 特种作业：勘探、救援、军事
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正运动学示例
python
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import numpy as np
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def fk(theta1, theta2, l1, l2):
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x = l1*np.cos(theta1) + l2*np.cos(theta1+theta2)
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y = l1*np.sin(theta1) + l2*np.sin(theta1+theta2)
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return x, y
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# 示例：计算关节角30°, 45°时的末端位置
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print(fk(np.radians(30), np.radians(45), 1.0, 0.8))