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工业机器人坐标系包括哪些?如何进行坐标变换?

2025-03-13技术资讯 阅读 31
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  1. 大地坐标系(World Coordinate System):是固定在空间上的标准直角坐标系,被固定在事先确定的位置,用户坐标系通常是基于该坐标系而设定的。

  2. 基坐标系(Base Coordinate System):由机器人底座基点与坐标方位组成,是机器人其他坐标系的基础,通常位于机器人底座中心位置,遵守右手准则,其方向和位置是固定的。

  3. 关节坐标系(Joint Coordinate System):设定在机器人关节中的坐标系,它是每个轴相对其原点位置的绝对角度。

  4. 工具坐标系(Tool Coordinate System):用来确定工具的位姿,它由工具中心点(TCP)与坐标方位组成。

  5. 工件坐标系(Work Object Coordinate System):用来确定工件的位姿,它由工件原点与坐标方位组成。

    工业机器人坐标系包括哪些?如何进行坐标变换?
  6. 用户坐标系(User Coordinate System):是用户对每个作业空间进行自定义的直角坐标系,它用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。

进行坐标变换时,通常需要遵循以下步骤:

  1. 建立坐标系模型:首先需要明确源坐标系和目标坐标系之间的数学关系,包括平移、旋转等变换关系。

  2. 选择变换方法:根据实际需求选择合适的坐标变换方法,常见的变换方法包括仿射变换、相似变换和仿射相似变换等。

  3. 计算变换矩阵:根据所选的变换方法和源坐标系与目标坐标系的相对位置关系,计算出相应的变换矩阵。

  4. 应用变换矩阵:将变换矩阵应用到源坐标系中的点坐标上,通过矩阵乘法等运算得到目标坐标系中的对应点坐标。

这些坐标系各有其特点和应用,在进行坐标变换时,需根据实际情况选择合适的变换方法,并准确计算和应用变换矩阵。

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