雅可比矩阵与奇异位形

速度映射:ẋ = J(q)·q̇
雅可比矩阵:J = [∂x/∂q₁ ∂x/∂q₂]
                                 [∂y/∂q₁ ∂y/∂q₂]
✓ 正常位形
det(J) ≠ 0,满秩,所有方向运动可达

调节关节角度,观察雅可比行列式变化。当机械臂完全伸展或折叠时会出现奇异位形。

实时指标

det(J) 0.00
条件数 1.00
可操作性 0.00
末端速度椭圆
蓝色:关节空间单位速度映射
红色:笛卡尔空间等速约束
调节关节角度观察奇异位形
关节1 θ₁ 45°
关节2 θ₂