配置空間英文解釋翻譯、配置空間的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 configuration space

分詞翻譯：

配置的英語翻譯：

allocation; collocate; configure; deploy; dispose; marshal; station
【計】 configuration; factoring

空間的英語翻譯：

airspace; interspace; space; vacuum; void
【化】 space
【醫】 keno-; space

專業解析

在機器人學和運動規劃領域，配置空間（Configuration Space，通常縮寫為C-space）是一個核心概念，它提供了描述機械系統所有可能狀态（位形）的數學框架。以下是其詳細解釋：

定義與核心概念：
- 配置 (Configuration)：指一個機械系統（如機器人、機械臂、移動平台）在某一時刻的完整幾何狀态描述。它由一組獨立參數（稱為廣義坐标）唯一确定。
- 配置空間 (Configuration Space)：是所有可能配置構成的集合。它是一個數學空間，其維度等于該機械系統的自由度 (Degrees of Freedom, DoF)。例如：
  - 一個在平面上自由移動的剛體機器人（如掃地機器人）有 3 個自由度（位置 x, y 和朝向 θ），其 C-space 是三維空間 $SE(2)$（二維特殊歐幾裡得群）。
  - 一個具有 n 個旋轉關節的機械臂，其 C-space 是一個 n 維空間（每個關節角度對應一個維度）。
- 位形流形：由于物理約束（如關節角度限制），C-space 通常不是一個簡單的歐幾裡得空間，而是一個流形（Manifold），即局部類似于歐幾裡得空間但整體結構可能更複雜的空間。
目的與重要性：
- 簡化運動規劃： C-space 的核心價值在于它将複雜的物理世界中的障礙物和運動約束，轉化為 C-space 中的幾何障礙（稱為C-obstacles）。規劃機器人的無碰撞路徑問題，就簡化為在 C-space 中避開 C-obstacles 尋找一條從起點配置到目标配置的路徑。這極大地簡化了算法設計。
- 統一描述：它為描述不同類型機器人（輪式、足式、機械臂等）的運動狀态提供了一個統一的數學語言。
- 分析基礎：是分析機器人可達性、工作空間、奇異點等特性的基礎。
漢英對照與術語解釋：
- 配置空間 (Pèizhì Kōngjiān) / Configuration Space (C-space): 如上所述，是所有可能配置的集合。
- 配置 (Pèizhì) / Configuration: 描述系統完整幾何狀态的獨立參數集合。
- 自由度 (Zìyóu Dù) / Degrees of Freedom (DoF): 完全确定系統位形所需的最小獨立參數數目，也等于 C-space 的維度。
- C-障礙物 (C- Zhàng'àiwù) / C-obstacle: 在 C-space 中，代表物理世界障礙物所占據的區域，任何配置落入此區域意味着機器人在物理空間中與障礙物發生碰撞。
- 路徑規劃 (Lùjìng Guīhuà) / Path Planning: 在 C-space 中尋找一條連接起點配置和終點配置的無碰撞路徑（曲線）。
- 流形 (Liúxíng) / Manifold: 一種數學空間，局部類似于歐幾裡得空間。
權威參考來源：
- 經典教材：機器人學和算法運動規劃領域的經典教材對此有深入闡述。例如：
  - Steven M. LaValle 的 Planning Algorithms (劍橋大學出版社，2006) 第4章專門論述配置空間。該書是運動規劃領域的權威著作之一。
  - John J. Craig 的 Introduction to Robotics: Mechanics and Control (皮爾遜出版社，多個版本) 第3章介紹了機械臂的配置空間。
- 學術百科：
  - 斯坦福大學機器人學百科全書 (Stanford Encyclopedia of Robotics) 的相關條目提供了清晰的定義和背景知識。
- 研究機構：
  - 頂尖大學（如卡内基梅隆大學機器人研究所、麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室、斯坦福大學人工智能實驗室）的機器人課程講義和研究報告中經常深入讨論配置空間的概念和應用。

網絡擴展解釋

配置空間是計算機系統中用于管理和存儲設備配置信息的特殊地址空間，主要分為以下兩類應用場景：

一、PCI/PCIe設備的配置空間（硬件領域）

這是最常見的定義，主要用于即插即用設備管理：

核心作用：存儲設備标識信息（廠商ID、設備ID）、資源需求（IO端口、内存映射、中斷號）以及運行參數，支持操作系統動态分配資源
結構特征：
- 256字節固定長度，包含通用配置頭（前64字節）和設備專用區域（後192字節）
- 配置頭包含6個基地址寄存器（BAR），用于動态分配IO或内存空間
實現機制：通過PCI總線的配置周期訪問，采用總線-設備-功能三級尋址方式

二、機器人學中的配置空間（算法領域）

在運動規劃中，配置空間（C-space）指：

描述機器人所有可能關節狀态構成的抽象數學空間
與物理工作空間不同，該空間不考慮障礙物碰撞，用于路徑規劃算法

體系結構差異

X86/MIPS：明确支持獨立配置空間概念，如MIPS啟動地址0xBFC0_0000映射到啟動設備
ARM：通常通過内存映射IO實現類似功能，不單獨劃分配置空間

注：日常讨論中的"配置空間"多指PCI相關定義。如需具體領域的擴展解釋，可進一步說明需求。