機械臂開機如何通過程式確定靜態的安裝位姿？

1樓：席知行

給你看安川機械人是怎麼弄得（摘自DX200說明書）：

為了計算機械人各軸所受的重力矩，設定了機械人的對地安裝角度。對地安裝角度是指機械人繞座標Y軸旋轉，機械人座標的X軸與水平面的夾角。在機械人原點姿勢下，操作U軸的正方向，即為對地安裝角度的正方向。

根據上述的定義，垂直於地面的壁掛安裝的機械人的對地安裝角度是-90度。

也就是說輕型工業機械臂機械人可通過軟體設定來設定安裝方式和對應的座標系，無需複雜的感測器修正。

2樓：韓峰濤

首先，樓上幾位答的比較跑題，跟題主的本意相差好遠。

其次，回答題主的問題：題主所說的「使用感測器，加速度計、陀螺儀來確定基座標係的姿態（0座標系，各家叫法不一樣，這裡採用ABB的基座標係叫法）」，從理論上來講是沒有問題的，精度夠用，軟體實現也不複雜，但是從成本和可靠性上考慮沒有必要這麼做（後面會詳細解釋）。

在機械人安裝時確定安裝姿態的目的，是為了確定重力加速度g的方向。

獲取正確的的重力加速度g主要有兩個用處：

1、用於機械人的動力學模型的計算。

我們知道機械人的剛體動力學模型可以寫成

前三項分別為慣性項、科氏力項和重力項。傳統的工業機械人的負載/自重比很小電機大部分的出力都是為了克服重力，因此如果重力項設定不正確，就會導致機械人動力學計算輸出發生很大的偏差，可能會造成電機超載，或者降低機械人的運動速度與精度。

2、用於負載引數辨識與碰撞檢測。

大多數廠商的機械人都提供了末端負載動力學引數辨識的功能，重力項設定錯誤會導致辨識結果不準確。

對於碰撞檢測功能而言，目前大多數廠家提供的碰撞檢測功能，都是基於比較關節電機輸出力矩與動力學模型計算的期望力矩來實現的，錯誤的重力項會導致錯誤的期望力矩，進而影響碰撞檢測的效果。

地球上各個緯度的重力g是不一樣的，也沒見哪家機械人廠商要求根據維度來重新設定重力加速度的值，所以使用機械人自帶的座標系定義方法來設定就已經足夠用了。

現在各種加速度計、陀螺儀來確定乙個重力方向，精度足夠，但在機械人上增加乙個工業級的感測器，來做乙個對精度要求不高，使用頻次又很低的活，從產品的角度來看是非常不划算的。

關於世界座標系：

對於1個機械人的情況，一般認為基座標係與世界座標系是重合的，或者說不需要單獨定義世界座標系。

對於單個機械人牆面安裝或者屋頂安裝，或者多機械人協調工作時，為了方便程式設計，必須要定義乙個共同的世界座標系（有的品牌叫更改基座標係）。具體定義過程各個品牌不一樣，可參考各家的操作手冊。世界座標系與基座標係的關係如下圖所示：

3樓：

用絕對編碼器可以，再給樓上補充一下，超過360度，可能需要斷電時寫進eeprom，這種精度很高嗒。其餘的感測器直接輸出的都是模擬量，ad轉化過來的，感覺會不准。

當時姿勢有限，根本不用寫eeprom，多圈絕對值編碼器完美解決。

4樓：顧友林

前面的回答沒看到能理解的，爪機寫兩句。

機械臂每個關節，安裝絕對編碼器就可以確定整個機械臂狀態以及工作端位置和姿態。

如果不裝絕對值編碼器，可以標定後，對每次動作做記錄，儲存起來，比如資料庫或者控制器硬體裡。

5樓：

從我用過的 ABB 系列感覺應該理論上可以，但做準確到可以用於生產的級別很難，可靠性也很成問題。需要各種感測器，以及識別工件，障礙物或者安裝面等等，成本不是一般的高。所以對於重複精度大約在 0.

01mm 而且終身幾乎僅需一次性手動校準的的機械手來講，傳統的校準方法應該還是比較方便的。