工业机器人的形态（非姿态）

工业机器人的形态

当我们描述机器人在空间的一个位姿时，通常使用直角坐标系、工具坐标系或用户坐标系（统称为笛卡尔坐标系）的点。但是同样的一个位姿对于关节坐标系来说可能有多个值。

假定当六轴机器人处于零点位置时，各坐标系的值如下表。

关节坐标系	直角坐标系
各轴均为 0	X:500 Y:0 Z:1000 A:0 B:0 C:3.14

但是当我们将机器人的 4、5、6 轴各旋转 180°，会发现机器人的位姿没有变化，但是对于关节坐标系来说 4、5、6 轴的值变为了 180°。

这说明笛卡尔坐标系的值不能完全决定机器人的姿势，所以除此外还需要指定其它确定机器人姿势的数据。这个我们称为姿态。

并且机器人的种类不同，形态也不同。

例如对于 SCARA 机器人来说，我们将其区分为左手和右手。

六轴机器人的形态

5 轴

我们观察 5 轴的角度，当其角度小于-90°，称为仰。

当其角度大于-90 度，称为俯。

3 轴

当 3 轴处于-90~+90° 这个区间时，我们称为正肘。

当在这个区间之外时，我们称为反肘。

1 轴

当 1 轴处于-90°~+90° 区间时，也就是机器人正向朝向时称为正面。

当 1 轴不在该区间内时，也就是机器人背部朝向时称为背面。

总结

我们通常使用“俯/仰”、“正肘/反肘”、“正面/背面”来描述六轴机器人的形态。

SCARA 的左右手

在 SCARA 中同一个位姿可以用 1 轴、2 轴大臂向左拐还是向右拐的方式分别到达，所以 SCARA 的形态我们称为左手、右手。如下图。

其它机器人的姿态

:::note 没有姿态的机器人
一般来说没有姿态的机器人对于一个位姿仅有一个形态，如三轴直角机器人等。
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七轴机器人的姿态

7 轴机器人时，变为 X,Y,Z,Rx,Ry,Rz,Re ＋形态。

Re 是显示 7 轴机器人姿势的要素，不会根据指定的坐标系发生变化。

Re 的定义如下。

其它与六轴机器人类似。