工业六轴机器人位置姿态的描述方法 位置描述 首先在工作空间中建立一个世界坐标系，那么空间中的任何一点都可以用一个3x1的位置矢量来进行准确描述从而能够确定其位置，见图2.4。例如在工作空间中的任意一点P的位置描述如下: 姿态描述 为了描述空间物体的状态只是确定了连杆在空间中的位置是不够的，如果该连杆具有足够多的自由度，那么其在空间的同一点处也会呈现出多种状态。只有该连杆的姿态确定后它的位置姿态才会被完全地确定下来。为了描述该连杆的姿态，我们在空间内建立一个固定的参考坐标系不随着改变而改变作为参考，另外在该物体上面固定一个坐标系与该物体时刻保持一致，那么通过该固定坐标系与空间中参考坐标系的对应关系即可得出该连杆的位姿，见图2.5。例如在工作空间中的任意物体P，首先将物体P看做是一点然后在物体P上建立一个固连的坐标系，该固连坐标系相对于物体P来说是静止的，会随着物体P的姿态变化而变化，而建立在工作空间中的固定坐标系是固定不动的，这样就可以通过描述两个坐标系之间的相对关系来对工作空间中的一点P的姿态进行准确地描述了。 坐标变换 对连杆的位置和姿态进行描述后就要对连杆的运动进行描述。为了更好地 行描述，我们将弧焊机器人的连杆、手腕等视为刚体，刚体在空间中的运动主要包括平移运动、旋转运动、复合运动(既有平移运动又有旋转运动)。 (1)平移坐标变换 当空间中两个坐标系在空间中的位置(坐标原点)不同但是坐标姿态相同，将两姿态相同的坐标达到位置相同的过程，即为平移转换，见图2.6。 (2)旋转坐标变换 当空间中两个坐标系在空间中的位置(坐标原点)相同但是坐标系姿态不同，将两位置相同的坐标系转变为相同姿态的过程，称为旋转坐标装换，见图2. 7。 一个坐标系分别环绕其三个坐标轴旋转视为基本旋转变换，任何复杂的旋转变换方式都可以通过基本旋转变换一步步变换所得到，基本旋转变换是一切旋转变换的基础。 绕X轴基本旋转变换: (3)复合坐标变换 当空间内两个坐标系位置和姿态均不相同，这也是两个坐标系最为常见的状态。可以首先通过旋转变换使二者的姿态一致再通过平移变换使二者的位置一致从而达到使两坐标系位姿一致的目的。当然也可以选择先平移再旋转的方式完成复合坐标变换，见图2. 8。

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