4_机械臂坐标系简介

一、坐标系的标准命名

为了规范起见，有必要给机器人和工作空间专门命名和确定专门的“标准”坐标系。

图3-27为一种典型的工况，机器人抓持某种工具，并把工具末端移动到操作者指定的位置。图3-27所示的5个坐标系就是需要命名的坐标系。这五个坐标系的命名以及随后在机器人的编程和控制系统中的应用都以简单易懂的的特点提供了一种通用性。所有机器人的运动都将按照这些坐标系描述。

下图所示为坐标系的简化定义。

1、基坐标系{B}

基坐标系{B}位于操作臂的基座上，它是坐标系{0}的另一个名称(D-H参数建立时有一个坐标系0)。因为它固连在机器人的静止部位，所以有时也称为连杆{0}。

2、工作台坐标系{S}

工作台坐标系{S}的位置与任务有关。在图3-28中，它位于机器人工作台的一个角上。

对于机器人系统的用户来说，工作台坐标系{S}是一个通用坐标系，机器人所有运动都是相对它来执行的。有时称它为任务坐标系、世界坐标系、通用坐标系，也有称之为用户坐标系。工作台坐标系通常根据基坐标系确定，即

.

3、腕部坐标系{W}

腕部坐标系位于机械臂的末端连杆。这个固连在机械臂末端连杆上的坐标系也可称为坐标系{N}.大多数情况下，外部坐标系{W}的原点位于操作臂手腕上，它随着操作臂的末端连杆移动。它相对于基坐标系定义，即{W}=

=

。即之前机械臂正解的矩阵变换过程。常说的法兰中心。

4、工具坐标系{T}

工具坐标系{T}位于机器人所夹持工具的末端。当所部没有夹持工具时，工具坐标系{T}的原点位于机器人的指端之间。工具坐标系通常根据腕部坐标系来确定。这是书中的描述，这个后面用实际数据推导说明。

5、目标坐标系{G}

目标坐标系{G}使机器人移动工具时对工具位置的描述。特指在机器人运动结束时，工具坐标系应当与目标坐标系重合。目标坐标系{G}通常根据工作台坐标系来确定。在图3-28中，目标坐标系位于将要插入销轴的轴孔处。个人觉得这个了解就行，知道有这个么称呼。