机器人基础之雅克矩阵概述雅克矩阵的构造微分运动和广义速度微分变换法MATLAB实现 概述雅克矩阵是从关节空间向操作空间的速度传递的线性关系,借助于机械原理中的概念,可以理解为广义传动比。 对于个关节的机器人,其雅克矩阵是阶矩阵。其中前3行代表机器人末端坐标系线速度的传递比;后3行代表对手爪的角速度的传递比。另一方面,每一列代表相应的关节速度对末端坐标系线速度和角速度的传递比。因此,可将雅
将输出的结果化作一张图的话,雅克矩阵的列向量就是单个输入对各个维度的作用,在图中得到的是一个向量。行向量就是各个输入对单个结果的共同作用,得到的是平行与轴的一个向量行列式描述一种缩放比例?雅可比矩阵是一个 的矩阵,其中每个元素是由 雅可比矩阵的几何意义可以从两个方面来理解:雅可比矩阵的行向量表示函数的梯度方向。对于一个 元实值函数 ,它的梯度是一个 维向量,其中第 个分量是 。这个向量
  说到逆运动学(IK),其中最重要的一部分就是利用雅克矩阵表示目标状态和变量组之间的关系。具体文献参考“Introduction to Inverse Kinematics with Jacobian Transpose, Pseudoinverse and Damped Least Squares methods”。我们今天主要介绍雅克矩阵在正运动学中的推导和应用。可能
首先介绍定义,雅克矩阵是一阶偏导数以一定的方式排列成的矩阵,当其实方阵时,行列式称为雅克比行列式。设有m个n元函数组成的函数组:,称之为函数组。我们对这个函数组取一阶导数,获得下面的雅克矩阵: 如果m=n,那么J就是一个方阵,于是我们就得到对应的雅克比行列式: 首先讨论雅克矩阵,凡是矩阵都可以看做是一个线性空间之间的转换工具,这里也不例外,我们将雅克矩阵看做是将点转化到点,或者说是从
一、分别运用雅克比、高斯-赛德尔两种迭代方法计算如下方程:  解:由于系数方程组不满足严格行(列)对角优矩阵的条件,即迭代不收敛,故将方程组转化成以下形式: (一)Jacobi迭代法:迭代方程可以化为: 得迭代矩阵: 可以在Matlab编写出以下迭代程序,创建脚本函数文件名为Jacobi_solve.m: 创建好函数文件之后,新建脚本,输
? 前言本节以较简单的例子来理解矩阵乘法下的反向传播过程。为了稍微形象一些,这里同样会用到计算图来进行描述。矩阵乘法下的反向传播,其实和标量计算下的反向传播区别不大,只是我们的研究对象从标量变成了矩阵。我们需要解决的就是矩阵乘法运算下求梯度的问题,而两个矩阵的乘法又可以分解为许多标量的运算。 文章目录? 前言1. 求梯度的公式2. “举个栗子”:两个矩阵相乘3. 从计算图看:误差反向传播 1. 求
1、前言 回顾前面几期的内容,在第一期中介绍了机器人的正/逆运动学建模,正运动学解决的问题是如何从关节空间的关节变量描述操作空间的位姿,反之则是逆运动学的内容。将操作空间和关节的空间的关系用以下关系式进行表达。 机器人正/逆运动学始终在解决上面这个公式,已知末端的位姿,求解关节变量,或者已知关节变量,确定末端的位姿,这些描述的是静态位置之间的关系,属于静态运动学问题。 在第二、三期介绍了机器人动
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原文地址一般来说, 牛顿法主要应用在两个方面, 1, 求方程的根; 2, 最优化。1,求方程的根
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使用Ceres进行slam必须要弄清楚的几个类和函数ceres简介ceres的使用流程ceres必须要知道的类和函数class LossFunctionLocalParameterizationclass problemclass CostFunctionclass AutoDiffCostFunction Ceres solver 是谷歌开发的一款用于非线性优化的,在谷歌的开源激光雷达sla
  There are two ways of using the Jacobian matrix to solve kinematics. One is to use the transpose of the Jacobian JT. The other is to calculate the inverse of the Jacobian J-1. J is most likely
目录数学原理实现原理总结 首先注意数值求导和自动求导在使用的时候的不同之处。实际上,正是自动求导这个地方使用了类模板,导致它不仅可以传入参数,还可以传入Jet类型的数据,从而实现了参数的雅可比矩阵的计算,完成自动求导。下面会详细分析。数学原理考虑我们需要求取一个函数在一个点的导数,我们直接给自变量添加一个无穷小量,然后对函数进行展开,之后就会发现无穷小量的系数就是函数关于变量在该点的导数。实现原
# Python编程程序计算雅克矩阵 ## 引言 在数学和科学领域,雅克矩阵是一种非常重要的数学工具,用于描述多变量函数的局部行为。在本文中,我们将学习如何使用Python编程语言来计算雅克矩阵。如果你是一位刚入行的小白,不用担心,本文将会给你一个清晰的指导,帮助你理解和实现这个过程。 ## 雅克矩阵的计算流程 下面是计算雅克矩阵的基本流程,我们可以使用一个表格来展示每个步骤: |
原创 2023-07-17 05:26:20
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    ceres是一个开源的c++,在windows上安装有点复杂,它依赖其他三个。Eigen,gflags,glog。好在这些依赖都可以通过源码安装。在windows上进行源码编译安装,需要对应的环境。这里的环境就是vs2017,cmake-3.14.0。    vs2017自带了gcc,g++编译环境,而cmake正好需要g++编译环境。&nbsp
ceres这个,做SLAM会经常接触。在处理非线性优化时,很实用。 看了几个教程,有2种,1.把原文档翻译了一下。2.14讲的搬运。而且都脱离了实际数学的背景。看了也是一直半解。 在我的demo里,是在官网第一个demo的修改,加入了实际场景。但难度不会上升。大家在中学就接触过最小二乘法。机器学习的线性模型在概率统计课本中也出现过。最好的引入方式,就是从这个最小二乘问题开始。 我们已知,西瓜价格
综述: 1. Jacobian 向量分析中,雅可比矩阵是一阶偏导数以一定方式排列成的矩阵。在代数几何中, 代数曲线的雅可比量表示雅可比簇:伴随该曲线的一个代数群, 曲线可以嵌入其中。 雅可比矩阵 雅可比矩阵体现了一个可微方程与给出点的最优线性逼近,雅可比矩阵类似于多元函数的导数.。 雅可比行列式 如
转载 2020-04-11 14:16:00
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前言首先当然是安装了,安装十分简单。官网文件有很多人翻译了,例如:使用Ceres主要来求解有界约束的非线性最小二乘问题的形式:求和符号后面的我们称之为误差项。这里我们称 ρ(·)为核函数。一般为恒等的函数(这个函数可以针对不同部分对误差的权重进行调整);官方文件称之为LossFunction(损失函数),所以很容易混淆。这个标量函数用来减少他的作用减少异常值对非线性最小二乘问题求解的影响。里面的
其实ceres solver用了挺多的,可能是入门不精,有时候感觉感觉不理解代码上是怎么实现的,这次就通过ceres的官网仔细看了一些介绍,感觉对cpp了解更好了一些。 跟g2o的比较的话,感觉ceres solver是一个更通用的非线性优化器,g2o是更加针对SLAM的开发。比如g2o对一个outlier有函数借口,我了解的ceres里就只能在计算error搞一搞了。 本来以为只有ceres提供
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ceres主要是用来优化问题,和深度学习思想差不多,迭代优化,逐渐逼近最优解。回顾一下非线性最小二乘法1.非线性最小二乘法方程式AX=B,我们可根据其形式求解析解。如果该问题为线性,我们可对目标函数求导,零导数为零,可求得目标函数极值,并且其为全局最小值,则为目标函数的最优解。但问题往往为非线性,由于函数复杂,无法写出其导数形式,我们不可能再通过导数找全局最优解,而是通过不断的迭代计算找到函数局
Ceres Solver 非线性优化1. Ceres Solver2. 下载安装3. 简易例程4. 环境运行5. 非线性拟合 1. Ceres SolverCeres solver 是谷歌开发的一款用于非线性优化的 在 谷歌的开源激光雷达SLAM项目Cartographer 中被大量使用使用Ceres求解非线性优化问题,一共分为四个部分:构建 代价函数cost fuction,也就是寻优的目
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