六軸機器人演算法

『壹』 如何快速完成6自由度工業機器人的工具校準

LZ是想了解什麼啊？了解貝加萊6自由度機器人的配置結構還是做出來機器人的工作效果？典型配置：powerpanel+I/O+6軸伺服(所有運算和機器人的多維數組演算法全部在強大的POWERPANEL里完成)，當然考慮機器人視角器，有可能會用一個Mobilepanel.軟體部分就不詳述了，涉及別人的知識產權。不過那都是過去的配置了，現在的主流控制結構是：工控機APC+擴展I/O+6軸伺服(復雜的控制演算法交由工控機來完成，同時用軟PLC的方式來實現機器人手臂的邏輯等)。至於用戶，比如：國內焊研威達，國外柯馬等倍福~~不是很清楚！夠詳細了吧，望LZ採納！

『貳』 什麼是關節機器人控制系統

機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功用和功能的主要要素。控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和實行機構收回指令信號，並進行控制。
機器人控制器作為工業機器人最為核心的零部件之一，對機器人的性能起著決定性的影響，在一定程度上影響著機器人的發展。一般由四個部分組成：輸入、輸出、控制元件和演算法。在一個簡易的機器人系統里，分別對應的原件是：
1、輸入：感測器，包含聲吶、紅外、攝像頭、陀螺儀、加速度計、羅盤等；
2、輸出：控制元件，一般是電機；
3、控制演算法：控制板，從小到單片機，大到微機來實現；
4、控制目標：比如機器人的路徑跟蹤。

『叄』 六軸機器人的輔助校正工具一套幾個

六軸機器人的輔助校正工具:

機器人軸零點校正工具: EMD

如今,製造商們如今越來越依賴工業機器人來提率和品質。用於 焊接、切割、材料處理,噴塗和組裝的機器人,必須在可靠性和重復 性/精確性很高的標准下作業,以滿足現代製造商的需求。這就意味著, 機器人系統的任何機械故障-不管是機器人本身還是外圍故障,都會導 致浪費大量生產時間,或產生大許多報廢工件。 工業機器人運動學校準是機器人學研究的重要內容，工業機器人校準是一個集建模、測量、機器人實際參數辨識、誤差補償實現與一體的過程。在機器人產業化的背景下有重要的理論和工程意義。機器人誤差產生原因：利用現有CAD數據以及機器人理論結構參數所建立的運動學模型與實際情況存在著誤差， 再加上系統集成方面的不確定性因素、設備損壞、配件產品老化、環境溫度影響等等，往往會導致正常機器人作業時，重復精度高而精度低的現象。因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正所建模型。經驗表明：沒有校準的機器人底座通常存在15――30mm的誤差；TCP中心點存在5――10mm的誤差；機器人整個系統存在5――10mm的誤差。加入校準環節的機器人精度將（能達到±0.25――1mm）大大提高，且演算法穩定性良好。校準使得機器人適用於更復雜、多變、精度要求高的環境。校準必要性：1、如果機器人不進行校準，機器人不能共用程序，精度很低且不穩定。在維修等因素引起機器人幾何參數變化後，機器人所需的重新編程將迫使其工作暫停。如果進行機器人校準，只要使用編程過程中的一小部分時間，其科研以及經濟價值相當可觀。2、校準可以提高機器人處理環境不確定性的能力。隨著機器人應用領域的復雜化，作業環境的不確定性將對機器人作業任務有重要的影響，固定不變的環境模型極可能導致機器人作業失敗。3、現代自動控制理論的發展導致帶有感測器輔助設備的機器人離線編程系統受到普遍重視。若要完成較為的離線編程任務（如精密工業製造），不僅要求機器人的動作重復精度好而且要求機器人的精度高。機器人精度不高的主要原因是機器人的設計參數和其實際參數的不同，這往往是製造誤差造成的。而機器人校準就是通過調整機器人控制軟體來提高機器人精度的一種措施，往往可以將精度提升幾個數量級。4、在機器人的研發過程中，必須獲得足夠多的精確數據來分析評估機器靜態與動態。其中包括測量機器人關節位置、末端執行器上特定點在指定坐標系下的坐標；機器人的走位是否真的按我們的設計運動軌跡在運動；機器人加速運動時是否過沖；機器人走角度的時候是否按存在偏離；震動對機器人的影響；機器人在運載多少重量的物體時各分析數據；機器人精度重復性測試等等…….這些數據都得依賴一套完整的校準系統來獲取。上述因素往往會導致機器人本體以及在正常作業時，精度偏低的問題。特別是軌跡精度達不到使用要求，因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正機器人實際參數，以滿足生產及應用過程中所需的靈活性和適應性。快速校準機器人TCP點，home點，連桿長度，機器人各軸夾角，檢測機器人關節齒輪間隙，減速比，耦合比…….並補償回去，一般二十分鍾可校準好一台機器人。從而快速改善機器人性能。

機器人校準系統如今,製造商們如今越來越依賴工業機器人來提率和品質。用於 焊接、切割、材料處理,噴塗和組裝的機器人,必須在可靠性和重復 性/精確性很高的標准下作業,以滿足現代製造商的需求。這就意味著, 機器人系統的任何機械故障-不管是機器人本身還是外圍故障,都會導 致浪費大量生產時間,或產生大許多報廢工件。 工業機器人運動學校準是機器人學研究的重要內容，工業機器人校準是一個集建模、測量、機器人實際參數辨識、誤差補償實現與一體的過程。在機器人產業化的背景下有重要的理論和工程意義。

機器人誤差產生原因：利用現有CAD數據以及機器人理論結構參數所建立的運動學模型與實際情況存在著誤差， 再加上系統集成方面的不確定性因素、設備損壞、配件產品老化、環境溫度影響等等，往往會導致正常機器人作業時，重復精度高而精度低的現象。因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正所建模型。經驗表明：沒有校準的機器人底座通常存在15――30mm的誤差；TCP中心點存在5――10mm的誤差；機器人整個系統存在5――10mm的誤差。加入校準環節的機器人精度將（能達到±0.25――1mm）大大提高，且演算法穩定性良好。校準使得機器人適用於更復雜、多變、精度要求高的環境。校準必要性：1、如果機器人不進行校準，機器人不能共用程序，精度很低且不穩定。在維修等因素引起機器人幾何參數變化後，機器人所需的重新編程將迫使其工作暫停。如果進行機器人校準，只要使用編程過程中的一小部分時間，其科研以及經濟價值相當可觀。

2、校準可以提高機器人處理環境不確定性的能力。隨著機器人應用領域的復雜化，作業環境的不確定性將對機器人作業任務有重要的影響，固定不變的環境模型極可能導致機器人作業失敗。

3、現代自動控制理論的發展導致帶有感測器輔助設備的機器人離線編程系統受到普遍重視。若要完成較為的離線編程任務（如精密工業製造），不僅要求機器人的動作重復精度好而且要求機器人的精度高。機器人精度不高的主要原因是機器人的設計參數和其實際參數的不同，這往往是製造誤差造成的。而機器人校準就是通過調整機器人控制軟體來提高機器人精度的一種措施，往往可以將精度提升幾個數量級。

4、在機器人的研發過程中，必須獲得足夠多的精確數據來分析評估機器靜態與動態。其中包括測量機器人關節位置、末端執行器上特定點在指定坐標系下的坐標；機器人的走位是否真的按我們的設計運動軌跡在運動；機器人加速運動時是否過沖；機器人走角度的時候是否按存在偏離；震動對機器人的影響；機器人在運載多少重量的物體時各分析數據；機器人精度重復性測試等等…….這些數據都得依賴一套完整的校準系統來獲取。

上述因素往往會導致機器人本體以及在正常作業時，精度偏低的問題。特別是軌跡精度達不到使用要求，因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正機器人實際參數，以滿足生產及應用過程中所需的靈活性和適應性。快速校準機器人TCP點，home點，連桿長度，機器人各軸夾角，檢測機器人關節齒輪間隙，減速比，耦合比…….並補償回去，一般二十分鍾可校準好一台機器人。從而快速改善機器人性能。

『肆』 我的畢業設計，做六足機器人，博創的。誰能幫我分析它的演算法謝謝~

可以到robot360中國機器人網 上看看，那邊有玩六足機器人的高手。

『伍』 現在的六軸機器人用什麼程序編程

聽人說
工業機器人控制需要一套相關的上位軟體，用來處理演算法，軌跡之類的，勸你還是不要玩這個，沒錢玩不起。。
還有一種是單片機加舵機的微型機器手臂，你網路看看就知道的。

『陸』 六自由度機器人的科技含量有多高

單從控制方面來講，機械臂涉及到的演算法很多，有PID，力柔順控制，振動抑制，還有軌跡規劃，通訊，等問題，如果要求其有智能性，如要加視覺，自主路徑規劃啊等等，那就涉及到更多的問題了。總的來說，機器人不過六個自由度還是七個自由度都是需要一個團隊一起來做的。這種行業一般都需要技術的積累，所以，剛起步的機器人企業是很難跟品牌企業競爭的。

『柒』 1、簡述工業機器人「四大家族」的特點

工業機器人四大家族之：ABB

世界上第一台工業機器人誕生於ABB，它的機器人銷量最大，是世界上最大的機器人製造公司，早在2019年第二季度ABB營收71.71億美元，同比增長4%。

四大家族中，ABB的產品系列最完備，廣泛應用在焊接、裝配、鑄造、密封塗膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割、搬運等領域，BMW、標志等世界著名汽車廠家也在使用。

1988年，ABB由瑞典的阿西亞公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）合並而成，電網和電力電氣自動化曾是公司的主要收入來源。因此，那時的工業機器人只是ABB所有業務中的一小部分而已。2018年，收購GE工業系統後，ABB在電力電氣自動化領域的優勢更加突出。但由於2018年年底電網業務盈利有限並且業務下滑，ABB鉚足干勁轉向自動化領域，機器人業務佔比隨即提升到23%左右。

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優勢：控制系統

機器人的最大難點在於運動控制系統，而這恰恰是ABB的核心優勢。可以說，ABB的機器人演算法是四大家族中最好的，它不僅僅有全面的運動控制解決方案，產品使用技術文檔也相當專業和具體。此外，ABB還重視機器人的整體特性，在重視品質的同時也講究機器人的設計。

工業機器人四大家族之：KUKA（庫卡）

庫卡產品主要應用於汽車製造領域，也專注於向工業生產過程提供先進的自動化解決方案，同時涉足於醫院的腦外科及放射造影。其橙黃色的機器人鮮明地代表了庫卡主色調，給人的感覺遠比ABB要現代、活潑很多。

庫卡於1898年在德國成立，與其他三大家族不同，它得益於德國汽車工業的發展，由焊接設備起家。目前，庫卡有三大業務板塊：機器人、系統集成和瑞仕格（主要涉及醫療和倉儲領域自動化的集成）。從各項業務來看，系統集成業務佔比一直較高，2019年，財報顯示，庫卡中國區第一季度新增訂單總額1.73億歐元，同比增長121.5%。

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優勢：軟體開發

操作簡單，庫卡的二次開發做的好，就算是完全沒有技術基礎的小白，一天之內也可以上手操作；在人機界面上，為了迎合中國人的習慣，庫卡的界面就像玩游戲機一樣好用。值得一提的是，庫卡在重負載機器人領域做的很好，在120KG以上的機器人中，庫卡和ABB的市場佔有量居多，而在重載的400KG和600KG的機器人中，庫卡的銷量是最多的。

工業機器人四大家族之：FANUC（發那科）

發那科是最早為人所熟知，真正使用機器人製造機器人的企業。

1956年，日本發那科由數控系統起家，1971年成為世界上最大的數控系統製造商，市場份額高達70%，並於1974年開始進行工業機器人的研發。發那科的總部坐落在富士山下，現如今，發那科形成了工業自動化、機床和機器人三大業務協同發展的業務模式。

發那科龐大的市場佔有量，在四大家族中處於首位。2019年第二季度發那科營利286億元，營業利潤21.2%。

在四大家族中，把工業感和設計感結合最好的是發那科的產品，讓人一眼看上去就知道是工業領域的產品，但又有一種說不出的精緻感。而這種精緻感並不是僅僅是工業設計的功勞，而更多來自於設計、製造、調試的良好平衡。

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優勢：精度高

發那科機器人繼承了其數控系統穩定易用、性價比高、覆蓋面廣的優點。其產品型號共有 240 多種，負重范圍從0.5kg至2.3 噸，可以滿足目前機器人所有的主流行業和環節應用。

此外，由於發那科三大業務的協同發展，使得其機器人在上游有自家一流的伺服系統和運動控制系統構成機器人控制器、一流的機床和機器人負責機械的加工及生產；下游有巨量的CNC集成應用支持，從而形成了其他廠商難以超越的技術和成本優勢。

發那科的工業機器人精度很高，據悉，它的多功能六軸小型機器人的重復定位精度可以達到正負0.02mm。此外，發那科工業機器人與其他企業相比的獨特之處在於：工藝控制更加便捷，同類型機器人底座尺寸更小、更擁有獨特的手臂設計。總體來看，發那科產品具有高精度、重量輕和小型化等特點。

工業機器人四大家族之：YASKAWA（安川）

安川電機創立於1915年，以伺服電機起家。它有自己的伺服系統和運動控制器產品，並且其技術水平也是一流水準，其機器人的總體技術方案與發那科非常相似，機械設計、伺服系統和控制器都由自家公司完成。1996年，安川電機便進入中國市場，是四大家族中第一個進入中國市場的企業。

安川電機下設四個事業部：驅動控制、運動控制、系統控制與機器人，其AC 伺服和變頻器市場份額位居全球第一，以伺服電機為代表的工控產品是其核心優勢。

安川電機相繼開發了焊接、裝配、噴塗、搬運等各種各樣的自動化作業機器人，其核心的工業機器人產品包括：點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD 玻璃板傳輸機器人和半導體晶元傳輸機器人等，是將工業機器人應用到半導體生產領域最早的廠商之一。安川機器人的設計思路是簡單夠用，在工業機器人四大家族中，安川機器人的綜合售價最低。

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優勢：穩定性好

安川是從電機開始做起的，因此它可以把電機的慣量做到最大化，所以安川的機器人最大的特點就是負載大，穩定性高，在滿負載滿速度運行的過程中不會報警，甚至能夠過載運行。

但相比較發那科的機器人來說，安川機器人的精度沒有那麼高，在同等價格的基礎上，如果要求精度高的話，往往應當選擇發那科。

『捌』 工業六軸機器人六個單軸的坐標系是如何定義方向的

每一個是分別對應一個元素。但應該不是分別控制，還是聯合控制的，應該是多坐標系動態變換演算法來實現。

關節坐標，只做單軸運動，也就是每次你按哪個關節它就那一個關節在動其它5個關節是保持 不動的。

直角坐標，在你移動機器人的時候為了保證機器人在同一直線上移動，它是所有6個關節配合連動的。

工具坐標，工具坐標的坐標原點在在它的工具終端，所以它的坐標是跟著終端變化而不斷變化的

一般在編程的時候用的比較多的是關節和直角坐標；從起始點到你真正需要的那個點這之間的過渡點一般用關節坐標，其它地方用直角坐標或者工具坐標都行。當然編程的時候看個人習慣，沒有說哪 個地方必須用哪個坐標。

(8)六軸機器人演算法擴展閱讀：

1、Z坐標

Z坐標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行於主軸軸線的坐標軸即為坐標系

Z坐標，Z坐標的正向為刀具離開工件的方向。

如果機床上有幾個主軸，則選一個垂直於工件裝夾平面的主軸方向為Z坐標方向；如果主軸能夠擺動，則選垂直於工件裝夾平面的方向為Z坐標方向；如果機床無主軸，則選垂直於工件裝夾平面的方向為Z坐標方向。圖3 所示為數控車床的Z坐標。

2、X坐標

X坐標平行於工件的裝夾平面，一般在水平面內。

如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X坐標的正方向；

如果刀具做旋轉運動，則分為兩種情況：

1)Z坐標水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方；

2)Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。

圖4所示為數控車床的X坐標。