編程優(yōu)傲機器人執行任務(wù)時(shí)，我們通常會(huì )考慮機器人工具在其工作空間中的移動(dòng)方式，并將其描述為相對于3D或笛卡爾空間中的X，Y和Z軸的移動(dòng)。然而，機器人本身需要將其轉換為其六個(gè)關(guān)節中的每一個(gè)的目標角度，以便能夠將工具移動(dòng)到預期位置。我們將這種轉換過(guò)程稱(chēng)為運動(dòng)學(xué)，并且對于UR產(chǎn)品系列中的鉸接式機器人手臂，在某些情況下這種轉換不可避免地存在一些困難。

有三種主要情況，UR機器人可能在移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)遇到問(wèn)題，或者因為機器人不可能到達所需的位置，或者因為它不可能從機器人關(guān)節的當前位置到達那里。在這里，我們將這些情況大致歸類(lèi)為奇點(diǎn)，并逐一解釋。

UR機器人工作區

UR機械臂的工作空間是球形的，在工作區域圖中，您可以在支撐點(diǎn)下找到它，它用兩個(gè)同心圓表示，一個(gè)較小的標記為“推薦范圍”，一個(gè)稍大的標記為“最大值”。工作區域”。在工作空間的中心，在基礎接頭的正上方和下方有一個(gè)柱子，在柱子內部也有一些限制機器人的運動(dòng)。以下示例來(lái)自UR5e機器人工作區域圖，可在此處找到：UR機器人工作區域。

 

1、外部工作區限制

下面的動(dòng)畫(huà)顯示在推薦的到達范圍內（以藍色表示），機器人可以將工具移動(dòng)到幾乎任何方向的任何位置。當在推薦范圍之外的區域內工作但仍在最大工作區域內（以灰色表示）時(shí)，大多數位置都可以到達，但是對工具方向有限制，因為在某些情況下機器人在物理上無(wú)法達到足夠遠的距離。



怎么避免

將設備安排在機器人周?chē)员苊庠谕扑]的工作空間之外工作，或者如果不可行，請選擇具有較長(cháng)范圍的UR機器人。
 

2、內部工作區限制

建議避免機器人基座正上方和下方的柱子中的機器人運動(dòng)（在下面的動(dòng)畫(huà)中以灰色表示），因為由于關(guān)節在機器人手臂上的布局方式，許多位置/方向將在物理上無(wú)法到達。此外，您可能會(huì )遇到在此圓柱體外部空間中執行線(xiàn)性運動(dòng)的問(wèn)題（以橙色表示），因為相對較慢的工具速度需要基礎接頭的非常高的旋轉速度，從而使一些工具運動(dòng)無(wú)法實(shí)現或不安全。

怎么避免 

以這樣的方式布置機器人任務(wù)，即不必在中心圓柱體中或靠近中心圓柱體工作。如果這是不可避免的，請盡可能使用MoveJ而不是MoveL，因為這不需要運動(dòng)轉換，也不受奇點(diǎn)影響。您還可以考慮將機器人底座安裝在水平表面上，以將中心圓柱體從垂直方向旋轉到水平方向，從而可能使其遠離任務(wù)的關(guān)鍵區域。
 

3、手腕對齊奇點(diǎn)

肩部，肘部和腕部1個(gè)關(guān)節都在UR機器人的同一平面內旋轉，如下面動(dòng)畫(huà)中編號為1,2和3的箭頭所示。然而，當我們將腕關(guān)節2（在動(dòng)畫(huà)中標記為4）的運動(dòng)與這個(gè)相同的平面對齊時(shí)，通過(guò)將其移動(dòng)到0度或180度的角度，我們限制了機器人的運動(dòng)范圍，無(wú)論該區域是什么工作區。

怎么避免

以這種方式布置機器人任務(wù)，使得不必以這種方式對準機器人腕關(guān)節?；蛘咂乒ぞ叩姆较?，以便工具可以水平指向而不會(huì )出現有問(wèn)題的手腕對齊。


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