任务空间

直接描述任务关心的量的空间，通常指末端的位置和朝向。

任务空间和关节空间相对。关节空间用各关节角描述机器人，任务空间直接描述任务关心的量，默认是末端执行器（夹爪等末端工具）的位置和朝向。按 Lynch 与 Park 的《Modern Robotics》，任务空间怎么定义由任务决定、与机器人无关：在纸上画图只需平面二维坐标，操作刚体则要 6 维位姿。因为常用笛卡尔坐标 xyz 表示，也叫笛卡尔空间；Khatib 1980 年提出操作空间控制（代表论文 1987 年发表）时称之为操作空间。关节角到任务空间用正运动学，反过来用逆运动学。VLA 的动作有的定义在任务空间，有的直接在关节空间。

例子OpenVLA 输出 3 维末端平移 + 3 维旋转 + 1 维夹爪开合，是任务空间动作；ALOHA 上的 ACT 直接输出两条臂共 14 维的关节目标，是关节空间动作。

也叫

笛卡尔空间、操作空间、Cartesian Space、Operational Space

相关

关节空间、工作空间、末端位姿、逆运动学、操作空间控制、雅可比矩阵

来源

Modern Robotics (Lynch & Park, 2017), 2.5 Task Space and Workspace
Wikipedia: Robot kinematics
Wikipedia: Oussama Khatib（operational space formulation, 1980）