CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA...

20
CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S Nguyễn Tấn Phúc. Tel: 01267102772. Email: [email protected]

Transcript of CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA...

Page 1: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

CHƯƠNG 3 :

CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ

GV: Th.S Nguyễn Tấn Phúc.

Tel: 01267102772.

Email: [email protected]

Page 2: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

ĐỘNG HỌC ROBOT

Hệ tọa độ vật:

2.1. Vị trí và hướng của vật rắn trong không gian

Page 3: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Biểu diễn ma trận

^^^__

kcjbiaP zyx

w

z

y

x

P__

w

zc

w

yb

w

xa zyx ;;

Page 4: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

1000

0

0

0

zzz

yyy

xxx

aon

aon

aon

F

1000

zzzz

yyyy

xxxx

Paon

Paon

Paon

F

Quay:

Quay và tịnh tiến

1000

100

010

001

z

y

x

d

d

d

T

Tịnh tiến:

Page 5: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

zoyoxoO zyx ''''

Hệ tọa độ gốc: Oyxz với các véc tơ đơn vị là x, y, z

Vị trí và định hướng của của vật rắn trong không gian

gắn lên hệ quy chiếu địa phương O’x’y’z’

z

y

x

o

o

o

o

'

'

'

'

Page 6: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Hướng của vật <== các

véc tơ đơn vị x’, y’, z’:

zzyzxzz

zyyyxyy

zxyxxxx

zyx

zyx

zyx

'''

'''

'''

'

'

'

Các thành phần của các véc tơ đơn vị (x’x, x’y, x’z) là cosin chỉ

phương của các trục của hệ tọa độ địa phương so với hệ quy

chiếu chung.

X’x = X’.cos(X’,X),…

zzz

yyy

xxx

zyx

zyx

zyx

zyxR

'''

'''

'''

'''

Page 7: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Ma trận quayQuay quanh trục X,Y,Z

cos0sin

010

sin0cos

)(yR

100

0cossin

0sincos

)(

zR

cossin0

sincos0

001

)(xR

Page 8: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Quay một véc tơ

z

y

x

z

y

x

p

p

p

p

p

p

p

p

'

'

'

';

'''''

'''''''

Rppzyx

zpypxppp zyx

pRp T'Hay:

Quay quanh trục z

Page 9: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Ví dụ

Page 10: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.
Page 11: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

MA TRẬN THUẦN NHẤT

Page 12: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

Ý NGHĨA MA TRẬN QUAY

Xét một phép quay quanh trục X 30, quay quanh trục

Z 30.

Lưu ý :

Trình tự quay theo

các trục ….

Page 13: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

GÓC ROLL-PITCH-YAW (RPY)

Page 14: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.
Page 15: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

PHÉP QUAY QUANH TRỤC BẤT KỲ

Trục có vector đơn vị: r(rx ,ry , rz) , phép quay quanh trục này một

góc υ , ma trận quay lúc đó là:

Page 16: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG CHUYỂN ĐỔI TỌA ĐỘ

Page 17: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.
Page 18: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.
Page 19: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.
Page 20: CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ · CHƯƠNG 3 : CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TỌA ĐỘ GV: Th.S NguyễnTấnPhúc. Tel: 01267102772. Email: phucpfiev1@gmail.com.

THE END OF CHAPTER 3.