工具坐标系PPT课件
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5.2.2任务52工业机器人工具坐标系
直于固定点），并依次记录位置； • 利用第四点的姿态，从固定点向设定的X方向移动，并记录位置； • 利用第四点的姿态，从固定点向设定的Z方向移动，并记录位置； • 确认修改位置，观察tool1的平均误差，误差值在小于1mm的范围即可。
任务考核
考核项目
考核内容
要求及评分标准
配分 成绩
示教器设置
工业机器人坐标系包括哪些？
（10）如图所示，操控机器人使工具参考 点以点4的姿态从固定点移动到工具TCP的 +X方向。
如图所示，单击“修改位置”。
背景知识
（11）如图所示，操控机器人使工具参考 点以点4的姿态从固定点移动到工具TCP的 +Z方向。
如图所示，单击“修改位置”；
背景知识
(12) 如图所示，单击“确定”完成位置 修改。
任务目标
1）熟知 ——机器人坐标系的种类及定义; 2）熟知 ——工具坐标系定义及优点； 3）运用 ——工具坐标系的设定方法。
任务引入
在了解机器人系统坐标系的分类及其 定义的基础上，认知工具坐标 tooldata，理解其含义，掌握工具坐 标系的标定方法。
背景知识
认识各类坐标系定义 认识工具坐标系 工具坐标的设定方法；
●首先在机器人工作范围内找一个非常精确的固定点作为参考点； ● 然后在工具上确定一个参考点（最好是工具的中心点）； ● 用手动操纵机器人的方法，去移动工具上的参考点，以四种以上不同的机器人姿 态尽可能与固定点刚好碰上。前三个点的姿态相差尽量大些，这样有利于TCP精度 的提高。第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点向 将要设定为TCP的X方向移动，第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的Z 方向移动； ● 机器人通过这四个位置点的位置数据计算求得TCP的数据，然后TCP的数据就保存 在tooldata 这个程序数据中被程序进行调用。
任务考核
考核项目
考核内容
要求及评分标准
配分 成绩
示教器设置
工业机器人坐标系包括哪些？
（10）如图所示，操控机器人使工具参考 点以点4的姿态从固定点移动到工具TCP的 +X方向。
如图所示，单击“修改位置”。
背景知识
（11）如图所示，操控机器人使工具参考 点以点4的姿态从固定点移动到工具TCP的 +Z方向。
如图所示，单击“修改位置”；
背景知识
(12) 如图所示，单击“确定”完成位置 修改。
任务目标
1）熟知 ——机器人坐标系的种类及定义; 2）熟知 ——工具坐标系定义及优点； 3）运用 ——工具坐标系的设定方法。
任务引入
在了解机器人系统坐标系的分类及其 定义的基础上，认知工具坐标 tooldata，理解其含义，掌握工具坐 标系的标定方法。
背景知识
认识各类坐标系定义 认识工具坐标系 工具坐标的设定方法；
●首先在机器人工作范围内找一个非常精确的固定点作为参考点； ● 然后在工具上确定一个参考点（最好是工具的中心点）； ● 用手动操纵机器人的方法，去移动工具上的参考点，以四种以上不同的机器人姿 态尽可能与固定点刚好碰上。前三个点的姿态相差尽量大些，这样有利于TCP精度 的提高。第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点向 将要设定为TCP的X方向移动，第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的Z 方向移动； ● 机器人通过这四个位置点的位置数据计算求得TCP的数据，然后TCP的数据就保存 在tooldata 这个程序数据中被程序进行调用。
工具坐标系建立培训
2015年11制
1
工业机器人一般有几种坐标系？
• 一.基础座标系（即卡笛尔座标系）就是我们常说的工 件坐标系,该座标系是其它座标系的基础,内部通过机械 数值运算出来
• 二.关节座标系,即为每个轴相对原点位置的绝对角度 • 三.用户座标系,即用户自定义座标系,该座标系实际是通
过基础座标系将轴向偏转角度变化而来, • 四.工具座标系,即安装在机器人末端的工具座标系,原点
3
现在介绍建立YAMAHA机械手工具坐标系的步骤
首先将相机程序的检测设定切换到“设定0002 新设定0002TEST” 选项，如图所示图A—图C
图A图BBiblioteka 4图C51，机械手吸取压头和lence走到lence拍照位置. 2，记下当前相机显示的坐标（如图D）和机械手在H0坐 标系下显示的当前X,Y,R坐标，并把机械手的当前X,Y,R 坐标输入到Hand计算的输入1里，如图E。 3，在H0坐标系下将R轴旋转180度，然后将机械手手动 移动到之前记录的相机坐标位置(如图D) 4，记下机械手在H0坐标系下显示的当前X,Y,R坐标，并 输入到Hand计算的输入2里，如图E。 5，将Hand输入1和输入2得到的结果PRM1，PRM2写 到“控制器1-机械手”的参数H1的"1"框,“2”框中，将 “4”框选中，如图E，点击保存
6
图D
7
图E
8
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
2020/4/5
9
及方向都是随着末端位置与角度不断变化的,该座标系 实际是将基础座标系通过旋转及位移变化而来的
2
什么是工具坐标系？
1，工具坐标系是把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为Z轴， 把坐标定义在工具尖端点，所以工具坐标的方向随腕部的移动而发 生变化。 2，工具坐标的移动，以工具的有效方向为基准，与机器人的位置、 姿势无关，所以进行相对于工件不改变工具姿势的平行移动操作时 最为适宜 3，建立了工具坐标系后，机器人的控制点也转移到了工具的尖端 点上，这样示教时可以利用控制点不变的操作方便地调整工具姿态， 并可使插补运算时轨迹更为精确。所以，不管是什么机型的机器人， 用于什么用途，只要安装的工具有个尖端，在示教程序前务必要准 确地建立工具坐标系
1
工业机器人一般有几种坐标系？
• 一.基础座标系（即卡笛尔座标系）就是我们常说的工 件坐标系,该座标系是其它座标系的基础,内部通过机械 数值运算出来
• 二.关节座标系,即为每个轴相对原点位置的绝对角度 • 三.用户座标系,即用户自定义座标系,该座标系实际是通
过基础座标系将轴向偏转角度变化而来, • 四.工具座标系,即安装在机器人末端的工具座标系,原点
3
现在介绍建立YAMAHA机械手工具坐标系的步骤
首先将相机程序的检测设定切换到“设定0002 新设定0002TEST” 选项，如图所示图A—图C
图A图BBiblioteka 4图C51，机械手吸取压头和lence走到lence拍照位置. 2，记下当前相机显示的坐标（如图D）和机械手在H0坐 标系下显示的当前X,Y,R坐标，并把机械手的当前X,Y,R 坐标输入到Hand计算的输入1里，如图E。 3，在H0坐标系下将R轴旋转180度，然后将机械手手动 移动到之前记录的相机坐标位置(如图D) 4，记下机械手在H0坐标系下显示的当前X,Y,R坐标，并 输入到Hand计算的输入2里，如图E。 5，将Hand输入1和输入2得到的结果PRM1，PRM2写 到“控制器1-机械手”的参数H1的"1"框,“2”框中，将 “4”框选中，如图E，点击保存
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图D
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图E
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THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
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及方向都是随着末端位置与角度不断变化的,该座标系 实际是将基础座标系通过旋转及位移变化而来的
2
什么是工具坐标系？
1，工具坐标系是把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为Z轴， 把坐标定义在工具尖端点，所以工具坐标的方向随腕部的移动而发 生变化。 2，工具坐标的移动，以工具的有效方向为基准，与机器人的位置、 姿势无关，所以进行相对于工件不改变工具姿势的平行移动操作时 最为适宜 3，建立了工具坐标系后，机器人的控制点也转移到了工具的尖端 点上，这样示教时可以利用控制点不变的操作方便地调整工具姿态， 并可使插补运算时轨迹更为精确。所以，不管是什么机型的机器人， 用于什么用途，只要安装的工具有个尖端，在示教程序前务必要准 确地建立工具坐标系
工业机器人坐标系 ppt课件
机器人坐标系
2020/12/27
1
坐标系
从一个称为原点的固定点通过轴定义平面或 空间。 机器人目标和位置通过沿坐标系轴的测量来 定位。 机器人使用若干坐标系，每一坐标系都适用 于特定类型的微动控制或编程。
注意： 在每个机械单元中，系统将对线性动作模式默认使用基坐标系。 在每个机械单元中，系统将对重定向动作模式默认使用工具坐标系。 微动控制就是使用FlexPendant 控制杆手动定位或移动机器人或外轴。
2020/12/27
11
工件坐标系
A 大地坐标系 B 工件坐标系1 C 工件坐标系2
2020/12/27
对机器人进行编程时就是在 工件坐标系中创建目标和路 径。这带来很多优点：
• 重新定位工作站中的工件 时，您只需更改工件坐标系 的位置，所有路径将即刻随 之更新.
• 允许操作以外轴或传送导 轨移动的工件，因为整个工 件可连同其路径一起移动.
12
用户坐标系
A 用户坐标系 B 大地坐标系 C 基坐标系 D 移动用户坐标系 E 工件坐标系，与用户坐标系一 同移动
2020/12/27
用户坐标系可用于表 示固定装置、工作台 等设备。这就在相关 坐标系链中提供了一 个额外级别，有助于 处理持有工件或其它 坐标系的处理设备.
13
用户坐标系与工件坐标系
如焊接程序可以定义多个工具对应不同的干伸长度 • 工具被更换之后，重新定义工具即可直接运行程序
2020/12/27
9
工具坐标系
2020/12/27
10
工件标系
• 工件坐标系是由工件原点与坐标轴方位构成 • 使用了工件坐标系的指令中，坐标数据是相对工件坐标系
的位置，一旦工件坐标系移动，相关轨迹点相对大地同步 移动 • 默认工件坐标系wobj0与机器人基座标重合 • 程序中支持多个工件，可根据当前工作状态进行变换 • 通过重新定义工件，可使一个程序适合多台机器人 • 如果系统中含有外部轴或多台机器人，必须定义工件坐标 系 • 如果工作点的位置数据是手动输入的，可以方便的从图纸 上确定数值
2020/12/27
1
坐标系
从一个称为原点的固定点通过轴定义平面或 空间。 机器人目标和位置通过沿坐标系轴的测量来 定位。 机器人使用若干坐标系，每一坐标系都适用 于特定类型的微动控制或编程。
注意： 在每个机械单元中，系统将对线性动作模式默认使用基坐标系。 在每个机械单元中，系统将对重定向动作模式默认使用工具坐标系。 微动控制就是使用FlexPendant 控制杆手动定位或移动机器人或外轴。
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工件坐标系
A 大地坐标系 B 工件坐标系1 C 工件坐标系2
2020/12/27
对机器人进行编程时就是在 工件坐标系中创建目标和路 径。这带来很多优点：
• 重新定位工作站中的工件 时，您只需更改工件坐标系 的位置，所有路径将即刻随 之更新.
• 允许操作以外轴或传送导 轨移动的工件，因为整个工 件可连同其路径一起移动.
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用户坐标系
A 用户坐标系 B 大地坐标系 C 基坐标系 D 移动用户坐标系 E 工件坐标系，与用户坐标系一 同移动
2020/12/27
用户坐标系可用于表 示固定装置、工作台 等设备。这就在相关 坐标系链中提供了一 个额外级别，有助于 处理持有工件或其它 坐标系的处理设备.
13
用户坐标系与工件坐标系
如焊接程序可以定义多个工具对应不同的干伸长度 • 工具被更换之后，重新定义工具即可直接运行程序
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工具坐标系
2020/12/27
10
工件标系
• 工件坐标系是由工件原点与坐标轴方位构成 • 使用了工件坐标系的指令中，坐标数据是相对工件坐标系
的位置，一旦工件坐标系移动，相关轨迹点相对大地同步 移动 • 默认工件坐标系wobj0与机器人基座标重合 • 程序中支持多个工件，可根据当前工作状态进行变换 • 通过重新定义工件，可使一个程序适合多台机器人 • 如果系统中含有外部轴或多台机器人，必须定义工件坐标 系 • 如果工作点的位置数据是手动输入的，可以方便的从图纸 上确定数值
工具坐标系
一、工具坐标系简介
一般完成不同应用的机器人应配置不同的工具。如弧 焊机器人使用的焊枪、搬运机器人使用的吸盘或夹爪、喷 涂机器人的喷枪等。如图9-1所示，这些工具都千差万别。
图9-1 不同的机器人工具举例
一、工具坐标系简介
新机器人工具的物理属性，如质量、框架、方向等参 数，都必须要在工具使用前定义好，这些数据创建后将保 存在一个多维的程序数据变量tooldata中。
3、TCP取点数量的区别： （1）4点法：不改变tool0的坐标方向； （2）5点法：改变tool0的Z轴方向； （3）6点法：改变tool0的X轴和Z轴方向（在焊接应用
中最为常见）。
二、创建工具坐标系
以典型的焊枪工具为背景，创建工业机器人的工具坐 标系，其操作步骤如下： 1、新建工具坐标数据tool1： （1）在示教器的主功能菜单中单击“手动操纵”按钮；
图9-2 默认的工具TCP点A
一、工具坐标系简介
当使用tool0作为机器人工具参数运行程序时，工业机 器人只会将法兰盘中心点A移至目标点位置。所以在实际应 用中，往往需要根据工具的形状重新定义一个适合的工具 坐标系（TCPF）和工具中心点（TCP）。在默认条件下将 生成一个名为tool1的工具坐标数据，该工具的TCP实质是 法兰盘中心点A的偏移量。
图9-5 新建工具坐标数据tool1（3）
二、创建工具坐标系
1、新建工具坐标数据tool1： （4）对工具数据tool1进行属性设置后，单击“确定”后 ，工具申明属性参数见表9-1；
图9-5 新建工具坐标数据tool1（4）
二、创建工具坐标系
2、工具声明属性参数设置：
数据类型tooldata属性声明设置，该界面可设置的基本
此时运行程序，工业机器人将会把工具tool1的TCP移 至目标点位置。
工业机器人编程技术02-坐标系的种类课件
第4章坐标系的建立
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
-1关节坐标系
［关节坐标系1
关节坐标系是设定 在机器人的关节中的坐 标系，其原点设置在机 器人关节中心点处。
4.1坐标系种类
-2世界坐标系
世界坐标系 J
J2轴所处水平面
世界坐标系的原点位置一般定义 | 在J2轴所处水平面与J1轴交点处， Z轴 向上，X轴向前，Y轴按右手 规则确定
4.1坐标系种类
• 3工具坐标系
I 1 工具坐标系
ห้องสมุดไป่ตู้
默认丄具坐标系
用来定义工具中心点的位置和工具姿 ；
态的坐标系。而工具中心点(Tool :
Center Point f TCP )是机器人系统的 I 控制点，出厂时默认于最后一个运动 ；
轴或连接法兰的中心。
|
4.1坐标系种类
• 4用户坐标系
用户坐标系
用户坐标系是用户对每个作业 空间进行定义的直角坐标系， 需要在编程前先进行自定义。 如果未定义则与世界坐标系重 合。在默认状态下，用户可以 设置9个用户坐标系。
4.1坐标系种类
坐标系选择
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
-1关节坐标系
［关节坐标系1
关节坐标系是设定 在机器人的关节中的坐 标系，其原点设置在机 器人关节中心点处。
4.1坐标系种类
-2世界坐标系
世界坐标系 J
J2轴所处水平面
世界坐标系的原点位置一般定义 | 在J2轴所处水平面与J1轴交点处， Z轴 向上，X轴向前，Y轴按右手 规则确定
4.1坐标系种类
• 3工具坐标系
I 1 工具坐标系
ห้องสมุดไป่ตู้
默认丄具坐标系
用来定义工具中心点的位置和工具姿 ；
态的坐标系。而工具中心点(Tool :
Center Point f TCP )是机器人系统的 I 控制点，出厂时默认于最后一个运动 ；
轴或连接法兰的中心。
|
4.1坐标系种类
• 4用户坐标系
用户坐标系
用户坐标系是用户对每个作业 空间进行定义的直角坐标系， 需要在编程前先进行自定义。 如果未定义则与世界坐标系重 合。在默认状态下，用户可以 设置9个用户坐标系。
4.1坐标系种类
坐标系选择
机器人现场编程6.工具坐标系
2）沿工具作业方向移动； 移动机器人时，工具TCP点始终沿着工具作业
方向移动。
围绕TCP点改变姿态
沿工具作业方向移动
工具坐标系
3）沿着TCP上的轨迹保持已编程的运行速度； 运行程序时，工具TCP点的速度始终保持设定的速度。
4）保持定义的姿态沿轨迹运行。 在轨迹某一点定义好机器人姿态，全局坐标系下移动
工具坐标系测量原理
工具坐标系
工具坐标系测量分几个方面？
工具坐标系的测量主要分为2个方面： 1）确定工具坐标系的原点 2）确定工具坐标系的姿态
步骤 1 2
或者
工具坐标系测量步骤及测量方法说明
步骤说明
测量方法
确定工具坐标系的原 点
XYZ4点法 XYZ参照法
确定工具坐标系的姿 态
ABC世界坐标法 ABC2点法
工具坐标系
ABC 2点法
ABC 2点法测量原理： 通过移至X轴上一个点和XY平面上一个点的方法，机器人控
制器可得知工具坐标系的轴数据。 提醒：
此方法适用于轴方向要求必须特别精确地确定。
ABC 2点法进行方向测量
工具坐标系
• 工具测量有何意义？ 1）可以围绕工具TCP点改变姿态；
将工具TCP靠近一固定点，基坐标为工具坐标系 的情况下，手动操作或者6D鼠标操作机器人，不管 是什么姿态，始终与固定点接触。
机器人，其工具始终保持开始的姿态沿着轨迹运行。
沿TCP上的轨迹保持设定速度运行
保持定义姿态沿轨迹运行
XYZ 4点法测量
工具坐标系
XYZ参照法的测量原理
对一件新工具与一件已测量过的工具进行比较测量，机器人 控制系统比较法兰位置，并对新工具的TCP进行计算。
XYZ参照法测量
方向移动。
围绕TCP点改变姿态
沿工具作业方向移动
工具坐标系
3）沿着TCP上的轨迹保持已编程的运行速度； 运行程序时，工具TCP点的速度始终保持设定的速度。
4）保持定义的姿态沿轨迹运行。 在轨迹某一点定义好机器人姿态，全局坐标系下移动
工具坐标系测量原理
工具坐标系
工具坐标系测量分几个方面？
工具坐标系的测量主要分为2个方面： 1）确定工具坐标系的原点 2）确定工具坐标系的姿态
步骤 1 2
或者
工具坐标系测量步骤及测量方法说明
步骤说明
测量方法
确定工具坐标系的原 点
XYZ4点法 XYZ参照法
确定工具坐标系的姿 态
ABC世界坐标法 ABC2点法
工具坐标系
ABC 2点法
ABC 2点法测量原理： 通过移至X轴上一个点和XY平面上一个点的方法，机器人控
制器可得知工具坐标系的轴数据。 提醒：
此方法适用于轴方向要求必须特别精确地确定。
ABC 2点法进行方向测量
工具坐标系
• 工具测量有何意义？ 1）可以围绕工具TCP点改变姿态；
将工具TCP靠近一固定点，基坐标为工具坐标系 的情况下，手动操作或者6D鼠标操作机器人，不管 是什么姿态，始终与固定点接触。
机器人，其工具始终保持开始的姿态沿着轨迹运行。
沿TCP上的轨迹保持设定速度运行
保持定义姿态沿轨迹运行
XYZ 4点法测量
工具坐标系
XYZ参照法的测量原理
对一件新工具与一件已测量过的工具进行比较测量，机器人 控制系统比较法兰位置，并对新工具的TCP进行计算。
XYZ参照法测量
pcdmis坐标系建立(迭代法)PPT课件
精选ppt课件2021
2
创建迭代法坐标系
精选ppt课件2021
3
导入CAD模型，并进行相关图形处理与操作， 注意对模型坐标系及被测元素的观察。
精选ppt课件2021
4
确认程序开头为“手动”模式
精选ppt课件2021
5
选择“自动特征”，打开自动测量矢量点对话框
精选ppt课件2021
6
确定当前模式为“曲面模式”
PC-DMIS 将在一个消息框中显示将要测量的特征；
在接受移动之前，请确保测头能够接触指定特征而不会与零件发生碰撞；
将不会执行在每个特征之前或之后找到的存储移动；
在对所有特征测量至少一次后，对于测定点类型的特征和未命中其点目
标半径目标的点（参见点目标半径），将继续对特征进行重新测量；
注：在此模式下，由于圆的位置从不改变，PC-DMIS 测量圆的次数不会
（注意：打圆时先打表面三点）
精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
20
一次全部测量
PC-DMIS 将以 DCC 模式对所有输入特征至少重新测量一次；
它们将按照“编辑”窗口中迭代法建坐标系命令所指定的顺序来进行测量；
旋转: 下一组特征将使直线拟合特征，从而将工作平面的定义轴旋转到特征上。此部 分（旋转 -2 +）必须至少使用两个特征。如果未标记任何特征，坐标系将使用“找 平”部分中的特征。（从“找平”部分中利用的两个特征将成为倒数第二个和第三个 特。）
原点—最后一组特征用于将零件原点平移到指定位置（设置原点 - 1）。如果未标记 任何特征，坐标系将使用“找平”部分中的最后一个特征。
常用坐标系介绍及变换PPT课件
常用坐标系介绍及变 换ppt课件
目录
• 常用坐标系介绍 • 坐标变换基础 • 坐标变换的应用 • 坐标变换的数学表达 • 坐标变换的物理意义 • 坐标变换的计算机实现
01
常用坐标系介绍
笛卡尔坐标系
01
02
03
直角坐标系
以原点为中心，x轴、y轴、 z轴分别代表三个相互垂 直的坐标轴，用于描述平 面和空间中的点。
二维坐标变换
总结词
二维坐标变换是指平面内的坐标变化， 包括平移、旋转、缩放等操作。
详细描述
二维坐标变换涉及平面内的点，可以 通过平移、旋转或缩放等操作进行坐 标变化。这种变换在平面几何、图形 处理等领域应用广泛，可以通过矩阵 运算实现快速变换。
三维坐标变换
总结词
三维坐标变换是指空间中的坐标变化，包括平移、旋转、缩放等操作。
详细描述
三维坐标变换涉及空间中的点，可以通过平移、旋转或缩放等操作进行坐标变化。这种变换在三维建模、动画制 作、机器人控制等领域应用广泛，需要使用三维矩阵运算进行实现。
03
坐标变换的应用
图形变换
图形变换是指通过数学方法将一个二维或三维图形在坐标系 中进行平移、旋转、缩放等操作，以达到改变图形位置、大是一种数值计算方法，通过将物体离散化为有限个单元，可 以分析物体的受力情况和形变程度。有限元分析在工程领域中有着广泛 的应用，可以提高设计效率和精度。
06
坐标变换的计算机实现
OpenGL中的坐标变换
投影变换
将三维场景投影到二维屏 幕上，包括正交投影和透 视投影。
视图变换
将场景中的坐标系与观察 者的坐标系进行关联，实 现视景体裁剪。
旋转变换不改变图形的大小和形状， 只改变其方向。
目录
• 常用坐标系介绍 • 坐标变换基础 • 坐标变换的应用 • 坐标变换的数学表达 • 坐标变换的物理意义 • 坐标变换的计算机实现
01
常用坐标系介绍
笛卡尔坐标系
01
02
03
直角坐标系
以原点为中心，x轴、y轴、 z轴分别代表三个相互垂 直的坐标轴，用于描述平 面和空间中的点。
二维坐标变换
总结词
二维坐标变换是指平面内的坐标变化， 包括平移、旋转、缩放等操作。
详细描述
二维坐标变换涉及平面内的点，可以 通过平移、旋转或缩放等操作进行坐 标变化。这种变换在平面几何、图形 处理等领域应用广泛，可以通过矩阵 运算实现快速变换。
三维坐标变换
总结词
三维坐标变换是指空间中的坐标变化，包括平移、旋转、缩放等操作。
详细描述
三维坐标变换涉及空间中的点，可以通过平移、旋转或缩放等操作进行坐标变化。这种变换在三维建模、动画制 作、机器人控制等领域应用广泛，需要使用三维矩阵运算进行实现。
03
坐标变换的应用
图形变换
图形变换是指通过数学方法将一个二维或三维图形在坐标系 中进行平移、旋转、缩放等操作，以达到改变图形位置、大是一种数值计算方法，通过将物体离散化为有限个单元，可 以分析物体的受力情况和形变程度。有限元分析在工程领域中有着广泛 的应用，可以提高设计效率和精度。
06
坐标变换的计算机实现
OpenGL中的坐标变换
投影变换
将三维场景投影到二维屏 幕上，包括正交投影和透 视投影。
视图变换
将场景中的坐标系与观察 者的坐标系进行关联，实 现视景体裁剪。
旋转变换不改变图形的大小和形状， 只改变其方向。
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1、标定法，也叫5点法。 2、工具坐标系设定。
工具坐标系
任意尖端点
标定方法：
1、在机器人运动范围内任意选择 一个尖点。 2、操作机器人，使工具坐标系的 原点从5个不同方向接触尖点。
5点法标定
5点法标定效果检查定点变姿态
工具坐标系
工具坐标系
F1
工具坐标系的设定
工具坐标系的设定
如图所示的焊枪如果，要将TCP点设定在焊丝端部、工具坐 标系的Z轴方向设定在焊枪的方向（水平夹角45°），应该如 何设定工具坐标系？
Z
X YΒιβλιοθήκη 工具坐标系关节 ○ 直角 ○ 工具 ● 用户 ○
工具坐标系
Ry Y Z
Rz Rx X
改变工具坐标系的目的
改变工具坐标系有2个目的：
1、改变机器人工具坐标原点，即TCP点 2、便于机器人操作，使机器人能够沿着工具的特征方向运动， 即改变工具坐标系方向
与工具坐标系2个目的相对应的改变工具坐标系的方法 也有2个：
工具坐标系
工具坐标系下各按键的含义与下图所示的工具坐标系相对应
X轴
轴
Y轴
轴
X+ XJ1 J1
Z轴
轴 Y+ YJ2 J2
Z+ ZJ3 J3
Rx+ RxJ4 J4
Ry+ RyJ5 J5
Rz+ RzJ6 J6
工具坐标系
工具坐标系下各按键的动作范例
工具坐标系
默认的工具坐标系方向： 在零位时Z轴沿法兰法线向外，Y轴向下，X轴根据右手定则确定 客户可以根据工具的外形、尺寸等建立与工具相对应的工具坐标系。
X
Z
Z
Y
Y
Px：0 Py：-18.7 Pz： 443.19 Rx：-45 Ry：0 Rz：0
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工具坐标系
任意尖端点
标定方法：
1、在机器人运动范围内任意选择 一个尖点。 2、操作机器人，使工具坐标系的 原点从5个不同方向接触尖点。
5点法标定
5点法标定效果检查定点变姿态
工具坐标系
工具坐标系
F1
工具坐标系的设定
工具坐标系的设定
如图所示的焊枪如果，要将TCP点设定在焊丝端部、工具坐 标系的Z轴方向设定在焊枪的方向（水平夹角45°），应该如 何设定工具坐标系？
Z
X YΒιβλιοθήκη 工具坐标系关节 ○ 直角 ○ 工具 ● 用户 ○
工具坐标系
Ry Y Z
Rz Rx X
改变工具坐标系的目的
改变工具坐标系有2个目的：
1、改变机器人工具坐标原点，即TCP点 2、便于机器人操作，使机器人能够沿着工具的特征方向运动， 即改变工具坐标系方向
与工具坐标系2个目的相对应的改变工具坐标系的方法 也有2个：
工具坐标系
工具坐标系下各按键的含义与下图所示的工具坐标系相对应
X轴
轴
Y轴
轴
X+ XJ1 J1
Z轴
轴 Y+ YJ2 J2
Z+ ZJ3 J3
Rx+ RxJ4 J4
Ry+ RyJ5 J5
Rz+ RzJ6 J6
工具坐标系
工具坐标系下各按键的动作范例
工具坐标系
默认的工具坐标系方向： 在零位时Z轴沿法兰法线向外，Y轴向下，X轴根据右手定则确定 客户可以根据工具的外形、尺寸等建立与工具相对应的工具坐标系。
X
Z
Z
Y
Y
Px：0 Py：-18.7 Pz： 443.19 Rx：-45 Ry：0 Rz：0
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