UR机器人:位姿表示以及相关移动

UR 机器⼈:位姿表⽰以及相关移动
博主最近在做强化相关的任务,⽤到了UR5机械臂,所以本⽂主要讲述在使⽤过程中,对于UR机器⼈位姿的理解。在阅读本⽂之前,希望⼤家能够花⼀点时间读⼀下我的另⼀篇博⽂。
本⽂如有错误的地⽅,欢迎⼤家指正,欢迎讨论。
空调用制冷技术电脑视保屏机座和⼯具
⾸先UR机器⼈⾥定义了两个坐标系,⼀个是机座坐标系,⼀个是⼯具坐标系,机座坐标系就是以UR机器⼈的底座中⼼为坐标原点,y轴正⽅向为电线伸出的⽅向,z轴正⽅向为机座关节朝上的⽅向,由于是右⼿坐标系,就能知道x轴的正⽅向了。⼯具坐标系,坐标中⼼为⼯具圆盘中⼼,y轴正⽅向为⼯具圆盘上的凸点的反⽅向,z轴正⽅向为⼯具圆盘朝外的⽅向,同理右⼿坐标系,知道x轴正⽅向。当然你也可以简单的看⼯作界⾯来知道坐标系。这⾥默认机座坐标系为基准坐标系,也就是CSYS。同时,我们再提到另⼀个概念叫做TCP,在机器⼈中经常⽤到,全称为Tool Central Point,也就是⼯具中⼼点。
电极糊机器⼈移动聚噻吩
关于机器⼈移动,⼀共有三种移动指令,movej,movel,movep,分别是关节运动,线性运动,圆周运动。movej的参数是相应关节的弧度,⼀般机器⼈都是6⾃由度的,也就是6个关节,也就是6个参数,表
⽰的终⽌位置时6个关节的弧度。对于movel和movep呢,也是6个参数,但是不再是弧度,分别是x,y,z,rx,ry,rz,它们代表的是,⼀个空间中的位姿,x,y,z代表位置,rx,ry,rz代表姿态,这⾥需要注意的是,这个位姿指的是基于CSYS的TCP的位姿。使⽤movel和movep呢,就是使⽤相应的⽅式(线性或圆周)来将TCP移动到该位姿。
movej各关节姿态是唯⼀的,这很好理解,毕竟是直接定义每个关节。⽽使⽤movel和movep移动出来的各关节姿态并不唯⼀,我们可以使⽤不同的关节姿态来使得TCP达到相应位姿,那么由于该原因,从不同的位姿出发就可能产⽣不同结果。收腰羽绒服
由movel,还引申出movel_tool,也就是以⼯具坐标系为基准来进⾏线性移动。
位姿表⽰
上⾯movel和movep指令,提到了TCP的位姿表⽰。关于位姿表⽰,我们知道有很多⽅法,位置⾃然就是平移量了,⽽姿态有欧拉⾓(内旋),固定⾓(外旋),旋转矩阵,旋转⽮量等。
UR机器⼈⽤的是旋转⽮量法,是⽤⼀个旋转轴和⼀个⾓度来描述姿态,也就是将坐标系绕旋转轴按右⼿定则旋转该⾓度。旋转轴由⼀个单位⽮量来定义,然后将⾓度融进去,就得到了旋转⽮量,。该⽮量的模就是⾓度,该⽮量⽅向的单位⽮量就是旋转轴。opencv已经提供了Rodrigue函数来完成旋转⽮量和旋转矩阵的互相转化,如果⼤家想知道细节可以参考该函数。
减温减压装置撬装重心这⾥需要注意的是,旋转⽮量的数值是弧度,但它并不是单纯的表⽰绕每个轴旋转的弧度。⽐如我想让我的TCP基于CSYS,进⾏XYZ的45,45,90的欧拉⾓旋转。旋转⽮量并不是简单的,除⾮只有⼀个轴的旋转。位置
在操控UR机器⼈的时候,默认的位置指的是TCP基于CSYS的位置,为了⽅便我们可以重新定义TCP和CSYS,⽐如我们在机械臂上装了机械⼿,我们可以将TCP设置到机械⼿的抓取中⼼,再⽐如我们标定了机械⼿的⼯作区域,我们可以将CSYS定义到⼯作区域的中⼼,这样的好处在于,我们可以直观的使⽤坐标,不需要进⾏复杂繁琐的坐标变换。
姿态
⼀般来说我们是先知道我们要将TCP怎么旋转的(即分别进⾏如何的欧拉⾓旋转),并不能直接知道旋转⽮量。因为上⾯提到了,旋转⽮量并不是简单的三个轴的旋转弧度,那么我们要如何得到旋转⽮量来控制机器呢。
个⼈觉得⽐较⾃然的⽅法就是以旋转矩阵为中介来进⾏变换,我们先有⾓度,再通过⾓度得到旋转矩阵,然后使⽤Rodrigue函数将旋转矩阵变换为旋转⽮量,同样这个流程是可逆的。[rx ,ry ,rz ][45/180∗pi ,45/180∗pi ,90/180∗pi ]

本文发布于:2024-09-21 20:26:41,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/248977.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:旋转   坐标系   关节   机器   机械   位姿   姿态   移动
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议