CS機器人坐標系偏移(用戶,基座,工具)
1. 簡介
機器人的偏移功能是指對于程序中的已經(jīng)示教好的軌跡進行位置或姿態(tài)上的變化。以滿足用戶對于某些使用場景的需求。三個關鍵點:位置、姿態(tài)和變化。其中的"位置"指的是點位或者軌跡在參考坐標系的三維空間中所在處。姿態(tài)是機器人末端控制點繞參考坐標系的X、Y、Z軸的一個旋轉(zhuǎn)角度。而變化是我們依據(jù)什么參考坐標系(用戶/基座/工具)和規(guī)則進行空間位置的矢量移動和TCP點的繞坐標系旋轉(zhuǎn)。
2.坐標系介紹與偏移方法
2.1基座標
基坐標系是以機器人安裝基座為基準、用來描述機器人本體運動的直角坐標系。 任何機器人都離不開基坐標系,也是機器人TCP在三維空間運動空間所必須的基本坐標系(面對機器人正前后:X軸,左右:Y軸,上下:Z軸),坐標系遵守右手準則
艾利特機器人基座標系位置方向圖

2.1.1基座標偏移
2.1.1.1示例1
先添加移動指令坐標系改成基座標系,和當前的使用的tcp。

添加偏移的函數(shù)pose_add

選擇用路點1作為偏移的基準,第二個參數(shù)內(nèi)的z方向偏移+100mm。
艾利特機器人讀寫坐標系值為國際通用單位(x,y,z是米/m,rx,ry,rz是弧度/rad)。
圖中列表中數(shù)據(jù)得代表得順序是[x,y,z,rx,ry,rz]
[0,0,0.1,0,0,0]=z正方向增加0.1米得偏移量。
只有X,Y,Z,能直接加減偏移,Rx,Ry,Rz是不能直接加減偏移的。使用時要注意此項。

在添加一個可變位置,修改成我們偏移計算過后得offset_point,就到達偏移后得位置。


2.1.1.2示例2
可以直接使用路點_1的值進行加減賦值給offset_point,實現(xiàn)點位偏移。
只有X,Y,Z,RZ能直接加減偏移,Rx,Ry是不能直接加減偏移的。使用時要注意此項。

2.2用戶坐標系
用戶坐標系是用戶對每個作業(yè)空間進行自定義的直角坐標系,它用于的示教和執(zhí)行、位置補償指令的執(zhí)行等。
2.2.1用戶坐標偏移
只有X,Y,Z,RZ,四個方向能直接加減偏移,Rx,Ry是不能直接加減偏移的。使用時要注意此項。
建立新的用戶坐標系

根據(jù)作業(yè)空間的平面來示教三點建立用戶坐標系。先示教原點,再示教X,Y,的正方向自。在三維坐標系中,如果已知 X 和 Y 軸的方向,可以使用右手定則確定 Z 軸的正方向。
用戶坐標系的偏移流程-把基座標系下存儲的點位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用戶坐標系下的數(shù)據(jù)進行加減后-再轉(zhuǎn)換回基座標系下運行,這樣可以再添加移動指令時配置只選擇基坐標系方便后期維護。
以下是操作流程
2.2.1.1示例1
編寫以下腳本代碼把偏移功能封裝成函數(shù)。
def Offs(p,x,y,z,user=[0,0,0,0,0,0]):
# 傳入的p是基于base坐標系的
out = p.copy()
out_in_user = pose_trans(pose_inv(user),out)
# 得到在用戶坐標系下的值
out_in_user[0] = out_in_user[0]+x
out_in_user[1] = out_in_user[1]+y
out_in_user[2] = out_in_user[2]+z
out = pose_trans(user,out_in_user)
# 返回的是計算后,轉(zhuǎn)化回base坐標系下的值
return out

按照以下步驟填寫函數(shù)內(nèi)參Offs(偏移基準點,x,y,z,rz,用戶坐標系)
返回值就是再用戶坐標系下的進行偏移后的位置,再轉(zhuǎn)換回基座標來運行點位。

2.2.1.2示例2
直接偏移用戶坐標系,這樣再用戶坐標系上的所有點也會按照偏移的方向移動。使用pose_trans函數(shù)。

2.3工具坐標系
工具坐標系是機器人系統(tǒng)對其位置的描述和控制是以機器人的工具TCP(tool center point)為基準的,為機器人所裝工具建立工具坐標系,可以將機器人的控制點轉(zhuǎn)移到工具末端,方便手動操縱和編程調(diào)試。
默認工具坐標系得位置

2.3.1工具坐標系偏移
2.3.1.1示例1
工具坐標系偏移可以直接使用 函數(shù)來偏移x,y,z,rx,ry,rz
如下圖

2.3.1.2示例2
任務里基本指令自帶了方向這個指令,可以實現(xiàn)單方向的從當前位置進行偏移距離,相比其他偏移方式更為簡單,操作步驟如下圖


3. 常見問題
3.1在基坐標和用戶坐標系下,只能加減x,y,z,rz四個數(shù)據(jù)。
3.2在工具坐標系是可以對六個數(shù)據(jù)進行加減的
3.3讀寫坐標系的偏移值要注意數(shù)字的單位(x,y,z米/m,rx,ry,rz弧度/rad)
3.4要注意偏移后的點位數(shù)據(jù)是在那個坐標系下,與移動指令配置中的是否相同。