工业机器人坐标系讲解PPT
引言工业机器人是现代自动化生产中的重要设备，其通过计算机控制完成各种生产作业。在机器人的运动控制过程中，坐标系起到了至关重要的作用。本文将对工业机器人坐标...
引言工业机器人是现代自动化生产中的重要设备，其通过计算机控制完成各种生产作业。在机器人的运动控制过程中，坐标系起到了至关重要的作用。本文将对工业机器人坐标系进行详细讲解，并介绍常见的工业机器人坐标系类型及其应用。笛卡尔坐标系笛卡尔坐标系是一种三维坐标系，由直角坐标系的三个坐标轴组成，分别是X轴、Y轴和Z轴。其中，X轴指向机器人的前方，Y轴指向机器人的左侧，Z轴指向机器人的上方。机器人的末端执行器的位置可以用对应的坐标表示，例如(X, Y, Z)。在笛卡尔坐标系中，机器人的运动可以分为平移运动和旋转运动。平移运动是指机器人末端执行器在笛卡尔坐标系中沿着X、Y、Z轴方向的移动；旋转运动是指机器人末端执行器绕X、Y、Z轴旋转的运动。关节坐标系关节坐标系是一种描述机器人位置的坐标系，它通过描述机器人各个关节的角度来确定机器人的位置。关节坐标系的原点通常位于机器人的基座。在关节坐标系中，机器人的运动是由各个关节的角度变化决定的。每个关节都有一个角度范围，通过改变关节的角度可以改变机器人末端执行器的位置。由于关节坐标系的表示方式较为简洁，因此在机器人控制中常常使用关节坐标系进行计算和控制。世界坐标系世界坐标系是一种用于描述机器人在三维空间中位置和姿态的坐标系。世界坐标系的原点通常位于机器人基座，与关节坐标系的原点相同。在世界坐标系中，机器人的位置可以用笛卡尔坐标系的表示方式进行描述，即(X, Y, Z)。此外，还需考虑机器人的姿态，通常使用欧拉角或四元数来描述机器人的姿态。世界坐标系的一个重要应用是机器人的轨迹规划。通过在世界坐标系中规划机器人的运动轨迹，可以实现机器人在三维空间中的精确定位和运动控制。工具坐标系工具坐标系是一种相对于机器人末端执行器的坐标系，用于描述末端执行器的位置和姿态。工具坐标系通常位于末端执行器内部，可以通过工具坐标系的原点和末端执行器的中心重合。在工具坐标系中，机器人末端执行器的位置可以用笛卡尔坐标系的表示方式进行描述，即(X, Y, Z)。与世界坐标系类似，还需考虑机器人末端执行器的姿态，通常使用欧拉角或四元数来描述。工具坐标系的一个重要应用是机器人的末端执行器控制。通过改变工具坐标系的位置和姿态，可以实现机器人末端执行器的精确定位和姿态调整。结论工业机器人坐标系在机器人的位置和姿态描述、运动规划和控制中具有重要作用。本文介绍了常见的工业机器人坐标系类型，包括笛卡尔坐标系、关节坐标系、世界坐标系和工具坐标系，并对其应用进行了简要介绍。了解和掌握这些坐标系的基本原理和应用，可以帮助我们更好地理解和应用工业机器人。参考文献：SmithR. O., & Cheek, B. A. (2001). Industrial Robotics: Technology, Programming, and Applications. Lulu
