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由于大型自由漂浮的树形空间机器人系统自由度数多、拓扑结构复杂难以描述，且其本体与操作臂之间存在强烈的耦合作用，因此系统的运动学和动力学的建模过程复杂且效率不高。将树形空间机器人系统划分为基座固定的机器人系统及基座浮动且关节锁定的机器人系统两部分，可以避免分析本体与操作臂之间的耦合运动。结合旋量理论与递推算子可以直接得到易于计算机编程实现的广义雅可比矩阵。整个计算过程简单、效率高。