关节机器人轨迹（关节机器人控制系统）

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blogfocus 1个月前 (12-21) 阅读数 2 #人工智能

为什么PTP指令和LIN指令下机器人走的轨迹不一样

1、由于PTP指令追求最短路径，而LIN指令则要求经过线段上的所有点，这两种指令导致的运动轨迹自然会有所不同。

2、LIN=LINE 对于关节式机器人而言，PTP指令下，机器人按“点到点轨迹”（最快路径）运动，LIN指令下，机器人按“线段轨迹”（经过线段上所有点的路径）运动。所以运动轨迹会有区别。

3、在编程过程中，PTP代表点到点（Point-to-Point）的运动方式。这种方式下，程序指令指定机器人从当前位置移动到指定的目标位置。 LIN代表直线（Linear）运动。这种运动方式是指机器人从当前位置直接移动到目标位置，运动路径是直线。

4、角度差补，从一个位置到另一个位置，单纯进行各个轴的角度运算，不考虑轨迹。特性是所有轴同时启动，同时停止，所以速度不一样时轨迹不同。不同机器人品牌指令不同，其实功能一样，指令如ptp，jog 直线插补，从一个点到另外一个点保持轨迹为直线，有轨迹，可以进行轨迹速度及姿态控制。指令如Lin。

5、关节运动指令。在机器人控制中，有两种主要类型的绝对位置运动指令，分别是PTP和LIN类型指令，运动指令是用于将工具中心点沿圆周移动至目标点，采用关节运动指令，机器人将会从起始点以最快路径移动到目标点。机器人是一台机器，尤其是一个可编程由计算机能够自动地进行一系列复杂的动作。

1、该规划一般问题有笛卡尔空间规划和关节空间规划、3次多项式插值、高阶多项式插值。笛卡尔空间规划和关节空间规划，末端运动轨迹需要在笛卡尔空间进行规划，各个关节运动需要联动，使关节空间轨迹平滑，便于计算，不会发生机构的奇异性问题。3次多项式插值，起始和终止关节速度为0，起始和终止加速度不为0。

2、工业机器人的控制难点与重点主要体现在以下几个方面：在工业机器人反馈控制结构中，主要任务是轨迹跟踪与抗扰动。机器人应用主要集中在运动学层面，如焊接和喷漆等。在多年的实践中，针对高精度和大规模应用，工业机器人主要依赖离线轨迹规划，该方式不够灵活，难以适应非批量生产的场景。

3、轨迹规划（Trajectory Planning）是机器人学领域的重要组成部分，涉及移动机器人和工业机器人两种类型。移动机器人主要关注路径轨迹规划，而工业机器人则涉及末端曲线轨迹以及运动过程中的位移、速度和加速度曲线轮廓的规划。

关节机器人轨迹（关节机器人控制系统）

首先，明确了机器人的规划包含三个层次，即任务规划、路径规划和轨迹规划。接着，深入探讨了关节空间轨迹规划，指出它通过在关节的起始点和终止点间插值，得到一系列关节角位置、速度和加速度值，这种方法计算量小，不存在奇异点或无法到达的点等问题，但无法保证插值点的位姿。

在机械臂操作中，轨迹规划是关键环节，它涉及到机器人末端执行器随时间变化的位姿路径设计。轨迹规划的重要性在于，通常我们仅提供工具的起点和终点，而目标是让机器人以自然平滑的方式移动，保证位置、速度和加速度的变化连续。机械臂的轨迹规划主要分为关节空间和世界空间两种策略。

正常使用过程中，我们切换到手动模式，然后选择合适的坐标系，使能状态下按紧按键即可移动机器人了。按键背后的轨迹规划算法问题因厂家对算法的封闭，所以无从得知各大厂商的处理方式，但通过操作其机器人系统，亦可知其一二。此处给出一种较为常用规划这一类的算法。

工业机器人在搬迁后保证原来轨迹可用的方法主要包括重新校准机器人、更新轨迹规划和进行轨迹验证。重新校准机器人：在搬迁后，首先需要对机器人进行重新校准，确保机器人的位置和姿态信息准确无误。这包括对机器人的关节、工具坐标系等进行校准，以保证机器人的运动精度和准确性。

关节空间规划是一种专门用于机器人臂关节轨迹规划的技术。它的核心目标是精确控制机器人的各个关节，以确保它们能够沿着预先设定的路径移动。这种方法适用于多种运动形式，比如点到点运动、直线移动以及平滑的曲线轨迹。点到点运动是指机器人臂从一个位置精确移动到另一个位置，不经过中间路径。

实际上，所有用于关节空间轨迹规划的方法都可以直接用于直角坐标空间的轨迹规划。

1、您想问的是机器人轨迹支持哪三种插补方式吗？关节插补，直线插补，圆弧插补机器人轨迹支持三种插补方式，分别是关节插补，直线插补，圆弧插补，插补命令分别是MOVJ，MOVL，MOVC。机器人是一台机器，尤其是一个可编程由计算机能够自动地进行一系列复杂的动作。

2、直线插补：机器人通过两个点之间的直线运动，按照预定的路径完成作业动作。直线插补常用于需要直线移动的任务，如装配、搬运等。圆弧插补：机器人通过两个点之间的圆弧运动，按照预定的弧线路径完成作业动作。圆弧插补常用于需要沿着曲线轨迹进行运动的任务，如焊接、切割等。

3、角度差补，从一个位置到另一个位置，单纯进行各个轴的角度运算，不考虑轨迹。特性是所有轴同时启动，同时停止，所以速度不一样时轨迹不同。不同机器人品牌指令不同，其实功能一样，指令如ptp，jog 直线插补，从一个点到另外一个点保持轨迹为直线，有轨迹，可以进行轨迹速度及姿态控制。指令如Lin。

4、在调试工业机器人中最常用到的运动指令无外乎以下三种：线性运动（线性插补），关节运动，圆弧运动（圆弧插补）。线性运动也叫直线运动，机器人在两个点之间的路径轨迹始终保持为直线。所以线性运动常用于已知路径为直线的轨迹，如涂胶、焊接、切割等。

5、华成工控机器人运动轨迹指令有直线插补指令、圆弧插补指令、螺旋线指令等。直线插补指令：用于描述直线轨迹，主要有LX、LY、LZ、LA、LB、LC六个轴的指令，分别表示机械手在X、Y、Z、A（姿态）、B（姿态）和C（姿态）轴上的挪动距离。