机器人零位、工作空间、坐标系及其变换,以UR5e机器人为例

机器人中的主要坐标系

在机器人中,常用的坐标系包括:

  • 基坐标系(Base Frame):固定在机器人基座上的坐标系,用于描述机器人的整体位置和方向,是其他所有坐标系的参考点。

  • 连杆坐标系(Link Frame):用于描述机器人各关节或连杆的相对位置关系。每个连杆坐标系通常位于两个关节之间,描述当前连杆相对于前一个连杆的相对位置和方向。

  • 工具坐标系(Tool Frame 或 End-Effector Frame):定义在机器人的末端执行器(如夹爪、焊接头)上的坐标系,用于描述末端工具的位置和方向。

  • 物体坐标系(Object Frame):描述机器人操作对象的位置和方向,通常定义在机器人基坐标系中。机器人利用物体坐标系来规划并执行操作任务。

  • 刚体坐标系(Body Frame):用于描述机器人个体部件(如连杆、工具)的内部运动。刚体坐标系通常固定在机器人部件上,相对于基坐标系进行描述。刚体坐标系在运动过程中相对于基坐标系保持不变,但在各个关节之间的相对关系会随着运动发生变化。

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