正航仪器讲述工业机器人指令位姿的确定

正航仪器讲述工业机器人指令位姿的确定
 
位姿及轨迹准确度的计算均涉及指令位姿数据。指令位姿是机器人运动编程时由指令确定的机器人位置和姿态。为了计算准确度指标，指令位姿与仪器测量的实到位姿必须以同一坐标系表示。由于机器人运动编程方法的不同，指令位姿的确定方法也不同。
 
一、 示教编程的指令位姿
无论是手把手示教还是用示教盒示教编程，编程时一旦将机器人引导到示教点(P1 ~P5 及大圆和小圆轨迹的几个特定点).即可用测量仪器测出其位姿，这就是指令位姿。显然，指令位姿与以后测出的实到位姿的坐标系相同，在计算准确度指标时无需换算。由直线轨迹端点及大圆和小圆轨迹的几个特定点确定的理想直线和圆弧(大圆和小圆轨迹可以用超过半圆的圆弧代替)即为指令轨迹。用这样的指令位姿和指令轨迹算出的j准确度实际上只反映了机器人再现的准确性。
二、手动数据输入或离线编程的指令位姿
  手动数据输入或离线编程时， P1 ~P5 及大圆和小圆轨迹的几个特定点的指令位姿一般是用基座坐标系表示的。而测量仪器测得的实到位姿一般是用仪器确定的测量坐标系表示的。因而，在计算准确度指标时不能直接将指令位姿与实到位姿相比较。
   这种编程方式的准确度指标是机器人运动学模型准确性的重要反映。在编程确定指令位姿后，不能使机器人到达某一位姿点再用仪器测量其位姿作为指令位姿(虽然，此位姿与以后测出的实到位姿的坐标系相同）。正确的方法是求得基座坐标系与测量坐标系的变换关系，称为坐标准直。不过，现有仪器很多不具有坐标准直的功能，有的仪辘虽有此功能，但准直的准确度难以保证。因此，建议对此类机器人只做位姿重复性、轨迹重复性、距离准确度、距离重复性等指标的测量。因为，重复性指标只涉及实到位姿，与表示位姿的坐标系元关，而距离准确度虽涉及指令距离和实到距离，但由于不同坐标系中的距离不变性，计算指令距离时可用基摩坐标表示的指令位姿，计算实到距离时可用测量坐标系表示的实到位姿。