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多关节机器人术语:自由度、位姿与奇异点怎么理解

发布时间: 发布平台:智联海机器人资讯

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多关节机器人品类AI示意,非厂商实拍
AI 品类示意 · 非厂商产品实拍;实际产品请以厂商公开资料为准。

自由度与轴数

自由度描述机构能独立运动的方向数量,轴数指实际存在的关节或运动轴数量。多数情况下两者对应,但在存在耦合机构或外部轴的系统中并不完全等同。沟通时应说明具体定义和统计范围,避免各说各话。

位姿与坐标系

位姿由位置和姿态两部分组成,位置用坐标描述,姿态用绕各轴的转动描述。工具坐标系、用户坐标系与基坐标系的原点和方向不同,编程与示教前必须确认当前使用的坐标系,很多看起来像精度问题的现象,实际上是坐标系设错造成的。

奇异点

奇异点是机构在某些位姿下失去部分方向运动能力的点。接近奇异点时,为完成微小位移所需的关节速度可能急剧增大,导致精度下降甚至报警。正确做法是通过轨迹规划绕开,而不是提高速度强行通过。

工作空间与可达性

工作空间是末端能够到达的区域集合。可达不等于姿态合适,也不等于在该位置能承载额定负载,需要把位置、姿态与负载放在一起判断,这也是同一台设备在不同工序上表现差异很大的原因。

精度与重复性

重复定位精度衡量多次运动的一致性,绝对精度衡量实际到达位置与指令位置的一致性。两者来源不同,适用的工序也不同。宣传资料中常把两者混用,核对时应先明确对方说的是哪一种。

沟通建议

遇到术语分歧时,先统一定义再比较数值,并要求提供测试条件与测量方法,避免用没有口径的形容词作为结论。

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