什么是空间运动学？(spatial kinematics?)

空间运动学用来描述物体在三维空间中的运动。关节处的膝盖弯曲或机械臂的运动都是空间运动学的例子。...

空间运动学用来描述物体在三维空间中的运动。关节处的膝盖弯曲或机械臂的运动都是空间运动学的例子。

The movement of a robotic arm can described through spatial kinematics.

想象一只手臂弯曲。你如何测量它运动的距离？你会从指尖或肘部测量吗？当手臂弯曲时，它的一部分向下移动，一部分向上移动。它朝哪个方向移动？手臂的不同部位以不同的速度移动。你如何测量它移动的速度？

与研究物体沿直线运动的基本运动学不同，空间运动学更为复杂。在基本运动学中，你只需要两个固定点，开始点和结束点来描述运动。例如，在两个城市之间直线行驶的汽车。通过这两点，你可以测量它的速度、速度、行驶时间和行驶距离。在空间运动学中，必须从整个运动范围内的一系列点测量对象的运动。。

Doctors have used spatial kinematics to study the movement of people using prosthetic limbs.

通过使用多个固定点，科学家和工程师可以将三维运动分解为一维运动的矩阵。然后将这些测量值插入公式中，以便科学地描述物体的运动方式。

空间运动学在机器人领域非常重要。为了给机器人编程，让它伸出手臂抓取东西，许多复杂的公式开始发挥作用。机械臂的运动不会发生在一条直线上。一系列机构必须在特定方向上施加特定的力，以使手臂与机器人保持一定距离。

医生们还利用空间运动学来研究人类假肢的运动。在沃尔特·里德陆军医疗中心的一项研究中，一名患者被发光二极管覆盖，并在他们用假肢走路时用特殊的摄像头拍摄。这些图像被输入计算机，二极管被用来形成患者运动的模型。每个二极管都可以代表一个固定点，让医生能够客观地测量患者如何使用假肢移动。

发表于 2022-02-08 18:25
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分类：科学

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