机器人坐标的定义 机器人坐标系的基准是什么

生活知识 2025-09-03 14:27www.robotxin.com生活百科

机器人坐标系是确定机器人位置和姿态的重要指标系统,它为机器人的运动控制提供了空间参考框架。下面我将详细介绍机器人坐标系的核心概念及其基准定义。

机器人坐标系的基本概念

机器人坐标系是为确定机器人的位置和姿态,而在机器人或空间上进行定义的位置指标系统。它通过数学方式描述机器人在三维空间中的位置和方向,是机器人编程和操作的基础。

主要坐标系类型及其基准

1. 基坐标系(Base Coordinate System)

  • 以机器人安装底座为基准的直角坐标系
  • 位于机器人底座中心,描述机器人本体运动
  • 与大地坐标系在90%情况下重合,区别在于基准不同(底座vs地面)
  • 2. 大地坐标系(World Coordinate System)

  • 以地面为基准的三维直角坐标系
  • 定义机器人单元,所有其他坐标系与之有直接或间接关系
  • 适用于多机器人协作或外轴移动机器人的工作站
  • 3. 工具坐标系(Tool Coordinate System)

  • 以机器人末端工具(如焊枪、夹爪)为基准
  • 原点位于当前TCP(工具中心点)的中心
  • 法兰盘中心通常定义为工具坐标系原点
  • 4. 工件坐标系(Workpiece Coordinate System)

  • 以工件为基准的直角坐标系
  • 可描述TCP相对于工件的运动
  • 允许根据工件方向调整运动路径避免碰撞
  • 坐标系之间的关系

    所有坐标系最终都与大地坐标系有直接或间接的关系。基坐标系和大地坐标系都是笛卡尔坐标系,基于右手定则,区别仅在于基准不同(底座vs地面)。在大多数情况下(约90%),这两个坐标系是重合的,只有在多机器人协作等特殊情况下才会出现差异。

    工具坐标系和工件坐标系则是根据具体应用需求定义的辅助坐标系,它们都需要参考基坐标系或大地坐标系来确定自身的位置和方向。

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