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机器人学蔡自兴课后习题答案其余的比较简单，大家可以自己考虑。
3. 坐标系}B {的位置变化如下：初始时，坐标系}A {与}B {重合，让坐标系}B {绕B Z 轴旋转θ角；然后再绕B X 旋转φ角。
给出把对矢量P B 的描述变为对P A描述的旋转矩阵。
解：Θ坐标系}B {相对自身坐标系（动系）的当前坐标系旋转两次，为相对变换，齐次变换顺序为依次右乘。
∴对P A 描述有 P T P BA BA = ； 其中 ),(),(φθx Rot z Rot T AB = 。
9. 图2-10a 示出摆放在坐标系中的两个相同的楔形物体。
要求把它们重新摆放在图2-10b 所示位置。
（1）用数字值给出两个描述重新摆置的变换序列，每个变换表示沿某个轴平移或绕该轴旋转。
（2）作图说明每个从右至左的变换序列。
（3）作图说明每个从左至右的变换序列。
解：（1）方法1:如图建立两个坐标系}{1111z y x o 、}{2222z y x o ，与2个楔块相固联。
图1：楔块坐标系建立（方法1）对楔块1进行的变换矩阵为：)90,()90,(1z Rot y Rot T = ； 对楔块2进行的变换矩阵为：)180,()90,()90,()4,0,3(oo 02o 2z Rot x TRot z Rot Trans T --= ；其中 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100001005010000102T ； 所以 ：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=10000010000101001T ；⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=10004010000121002T 对楔块2的变换步骤：① 绕自身坐标系X 轴旋转︒90； ② 绕新形成的坐标系的Z 轴旋转︒180； ③ 绕定系的Z 轴旋转︒-90； ④ 沿定系的各轴平移)4,0,3(-。
方法2：如图建立两个坐标系}{1111zyxo、}{2222zyxo与参考坐标系重合，两坐标系与2个楔块相固联。
图1：楔块坐标系建立（方法2）对楔块1进行的变换矩阵为：)90,()90,(1zRotyRotT=；对楔块2进行的变换矩阵为：)90,()180,()90,()0,0,4()9,0,2(ooo2--=zRotxRotyRotTransTransT；所以：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11111T；⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=1911212T。
其余的比较简单，大家可以自己考虑。
3. 坐标系}B {的位置变化如下：初始时，坐标系}A {与}B {重合，让坐标系}B {绕B Z 轴旋转θ角；然后再绕B X 旋转φ角。
给出把对矢量P B 的描述变为对P A描述的旋转矩阵。
解： 坐标系}B {相对自身坐标系（动系）的当前坐标系旋转两次，为相对变换，齐次变换顺序为依次右乘。
∴对P A 描述有 P T P BA B A = ；其中 ),(),(φθx Rot z Rot T AB = 。
9. 图2-10a 示出摆放在坐标系中的两个相同的楔形物体。
要求把它们重新摆放在图2-10b 所示位置。
（1）用数字值给出两个描述重新摆置的变换序列，每个变换表示沿某个轴平移或绕该轴旋转。
（2）作图说明每个从右至左的变换序列。
（3）作图说明每个从左至右的变换序列。
解：（1）方法1:如图建立两个坐标系}{1111z y x o 、}{2222z y x o ，与2个楔块相固联。
图1：楔块坐标系建立（方法1）对楔块1进行的变换矩阵为：)90,()90,(1z Rot y Rot T = ；对楔块2进行的变换矩阵为：)180,()90,()90,()4,0,3(oo 02o 2z Rot x TRot z Rot Trans T --= ；其中 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100001005010000102T ； 所以 ：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=10000010000101001T ；⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=10004010000121002T 对楔块2的变换步骤：① 绕自身坐标系X 轴旋转︒90； ② 绕新形成的坐标系的Z 轴旋转︒180； ③ 绕定系的Z 轴旋转︒-90； ④ 沿定系的各轴平移)4,0,3(-。
方法2：如图建立两个坐标系}{1111z y x o 、}{2222z y x o 与参考坐标系重合，两坐标系与2个楔块相固联。
图1：楔块坐标系建立（方法2）对楔块1进行的变换矩阵为：)90,()90,(1z Rot y Rot T = ； 对楔块2进行的变换矩阵为：)90,()180,()90,()0,0,4()9,0,2(o o o 2--=z Rot x Rot y Rot Trans Trans T ；所以 ：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=10000010000101001T ；⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=10009010000121002T 。
《机器人初步知识》学历案（第一课时）一、学习主题本课程的学习主题为“机器人初步知识”，重点掌握机器人的基本概念、机器人的发展历程、机器人的分类以及机器人在日常生活中的应用。
通过本课程的学习，学生将初步了解机器人技术的基本原理和基础知识，为后续深入学习打下基础。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握机器人的基本概念，了解机器人的发展历程及主要应用领域。
2. 过程与方法：通过观看视频、阅读资料、小组讨论等方式，学会收集和整理有关机器人的信息。
3. 情感态度与价值观：激发学生对机器人技术的兴趣，培养其科学探索精神和创新能力。
三、评价任务1. 知识评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对机器人基本概念和发展历程的掌握情况。
2. 技能评价：通过小组展示和讨论，评价学生收集和整理信息的能力，以及表达和交流的能力。
3. 过程评价：观察学生在学习过程中的参与度、合作精神和创新思维的表现。
四、学习过程1. 导入新课（5分钟）通过展示一些机器人应用的视频或图片，引导学生进入机器人世界，激发学习兴趣。
2. 知识讲解（15分钟）（1）讲解机器人的基本概念，包括定义、发展历程等。
（2）介绍机器人的分类，如工业机器人、服务机器人、特种机器人等。
（3）讲解机器人在日常生活中的应用，如智能家居、无人驾驶等。
3. 观看视频与资料阅读（10分钟）（1）播放机器人相关视频，让学生更直观地了解机器人的工作原理和应用场景。
（2）阅读相关机器人资料，加深对机器人知识的理解。
4. 小组讨论与交流（10分钟）（1）学生分组，每组讨论机器人的特点和应用领域，并选出代表进行汇报。
（2）教师巡视指导，及时解答学生疑问，鼓励学生的创新思维。
5. 总结与反馈（5分钟）（1）教师总结本课内容，强调重点和难点。
（2）收集学生的反馈意见，为后续教学提供参考。
五、检测与作业1. 课堂小测验：检测学生对机器人基本概念和发展历程的掌握情况。
2. 作业：要求学生以“我心目中的机器人”为主题，写一篇短文，描述自己心目中的机器人形象及其应用场景。
