静止/慣性参照フレーム

Jan 13 2021

KevinLynchによるModernRoboticsには、「静止」フレームという用語がありますが、これは決して定義されていません。グーグルは、これが慣性系と同義であることを示しています。

明らかに慣性フレームとは、加速度計をフレームにしっかりと取り付けることで、フレームの加速度が0であることを示します。

しかし、現代のロボティクスでは、動く物体に取り付けられているボディフレームも慣性フレームであると言われています。これはどのように可能ですか?ボディフレームを野球のバットに取り付けて、ロボットがバットを振ると、フレームが加速しませんか?

回答

2 BrandonJ.DeHart Jan 20 2021 at 02:26

現代のロボティクスの本(およびフェザーストーンのような一般的なこのタイプのベクトル場力学)でフレームが定義されている方法により、空間フレームとボディフレームの両方が静止慣性フレームとして定義されます。これには、ほとんどのダイナミクス教科書で移動体に「取り付けられている」従来の移動フレームとは少し異なる概念の理解が必要です。

JJB_UTによる回答のMR引用で述べられているように、各瞬間で計算を実行するために使用されるボディフレームは、より古典的な移動ボディと同じポーズ(位置と方向)にある静止慣性フレームとして定義されます。フレームは同じ瞬間にあるかもしれません。この重要な違いは、他のダイナミクスの教科書や表記法と比較して、MRで多くの簡単な数学を可能にするものです。

乾杯、ブランドン

JJB_UT Jan 13 2021 at 21:15

「ダイナミクス」(読み取り:加速度)を考慮していないため、フレームは慣性と見なされます。基本的に、私の経験がMRに関する限り、本のフレームに関するすべての計算は、あなたが瞬間的に凍結し、その瞬間のフレームの状態を「見る」と見なします。このため、静止していると見なされ、したがって慣性と見なされます。

私はこの問題の専門家ではないので、私の答えについてのフィードバックを聞きたいです!

MRの第3章59ページから:

この本のすべてのフレームは、静止した慣性フレームです。ボディフレーム{b}とは、(移動している可能性のある)ボディに固定されているフレームと瞬時に一致する静止フレームを意味します。回転体に取り付けられた非慣性移動フレームを使用したダイナミクスコースがあった可能性があるため、これは覚えておくことが重要です。これらを、この本の静止した慣性のボディフレームと混同しないでください。