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复合运动关节是由多个简单运动关节链构成的两个物体间的连接。与简单关节一样, 复合关节也可以 限制两个物体间的相对运动。在这种情况下, 复合关节与简单关节在运动学上是等价的。

万向节常缩写为 “  ”, 又称为卡登或虎克绞, 是一个具有两个自由度的关节。它由两轴正交的两个旋转式关节串联链构成。万向节模型见表 1.6 , 其 中, 欧拉角  是绕  轴的第一次旋转,  是绕  轴 的旋转。对于该关节而言, 其矩阵  和  不是常 数, 通常  。在此情况下, 外部参考坐标系的姿态随  而变化。