【ABB】机械臂欧拉角转四元数

背景

我们最近搞机械臂+机器视觉实现机械臂的引导、定位和抓取操作。

我们的机械臂是ABB的，ABB的机械臂默认采用四元数的方式表示空间坐标，但是这个东西非常不便于理解，其他厂家的机械臂一般使用欧拉角表示空间位置和姿态。

关于如何将四元数与欧拉角之间进行转换，我们调研了很长时间，现在总结出一个方法，供大家参考。

欧拉角：

 

使用到的库

https://github.com/cgohlke/transformations

使用方式

import transformations
import numpy


def euler(roll, pitch, yaw, axes='rxyz'):
    yaw = float(yaw) / 180 * numpy.pi
    pitch = float(pitch) / 180 * numpy.pi
    roll = float(roll) / 180 * numpy.pi
    return list(transformations.quaternion_from_euler(roll, pitch, yaw, axes=axes))


roll = 180
pitch = 0
raw = 0
quaternion = euler(roll, pitch, raw)

重要说明：

axes表示机械臂运动时的绕轴顺序，默认xyz没有问题，最关键的在于前面的

r：表示基于夹爪（自身）的坐标系进行运动

s：表示基于机械臂的基坐标的坐标系进行运动。

绝大部分情况，推荐使用r模式，更容易让人理解，是相对于夹爪的位置进行的运动。

另外，这个库的quaternion_from_euler函数，传入角度不是我们认知的0-360度，而是根据pi进行转换，pi表示180度。