好的,简单来说,S8和SE2都是机器人学中常用的运动学表示,但它们有本质区别。
SE2 (Special Euclidean Group 2) 描述的是一个在二维平面上的刚体运动。它由两部分组成:一个二维的旋转(用2×2的旋转矩阵R表示,代表绕原点的旋转)和一个二维的平移(用2×1的平移向量T表示,代表在平面上的移动)。所以,SE2 = {R, T},其中 R 是特殊正交矩阵(RᵀR=I, det(R)=1),T 是实数向量。它完整地描述了刚体在平面上的位置和姿态。
S8 (Special Euclidean Group 8) 是SE2的三维推广。它描述的是一个在三维空间中的刚体运动。它同样由两部分组成:一个三维的旋转(用3×3的旋转矩阵R表示,代表绕空间某点的旋转)和一个三维的平移(用3×1的平移向量T表示,代表在空间中的移动)。所以,S8 = {R, T},其中 R 是特殊正交矩阵(RᵀR=I, det(R)=1),T 是实数向量。它完整地描述了刚体在三维空间中的位置和姿态。
核心区别在于维度: SE2关注的是二维平面上的运动(2个旋转自由度 + 2个平移自由度),而S8关注的是三维空间中的运动(3个旋转自由度 + 3个平移自由度)。可以把SE2看作是S8在平面(XY)投影或子集。它们都代表了刚体的运动,但适用的环境维度不同。