奇异性概述
多关节机器人中的奇异性是指机器人在移动过程中难以计算其下一个姿势的位置(或点)。多关节机械手根据机械手末端计算移动过程中的每个关节角度
例如,在图 1在下方,当机器人移动到红点时,机器人将无法确定是移动其接头以设置姿势A还是姿势B,如图 2.这个位置(或点)被称为奇异性。
在奇点附近,机械手的移动在平面,点和直线方面不是流动的,机械手末端的线性移动可能无法保持,并且控制期间的位置误差可能会增加。如下图所示,在三种情况下发生奇异性,包括机器人接头形成一条线时。
手腕奇点性:当机械手手腕在轴5接近0º 时形成一条线时
- 与人手臂相比,Axes 4,5和6对应于腕关节。
- 肩部奇异性:当轴1和6在同一条线上时
- 与人手臂相比,Axes 1和Axes 2对应于肩关节。
- 弯管奇异性:当机械手在轴3接近0º 时形成一条直线时
- 与人手臂相比,轴3对应于肘部。
小心
以关节旋转移动的手动和自动操作不受奇异性的影响。
- 任务移动,MoveL命令等
- 奇异性仅在机械手停止执行线性移动的手动和自动操作期间发生。
- 关节运动,MoveJ命令等
- 在奇异性区域中,力控制或合规控制不可用。
- 当线性运动通过奇点时,某些轴的旋转速度会迅速增加,因此可能会发生接头速度限制违规或接头角度限制违规。
如何避免奇异性
斗山机器人机器人提供了多种选择,以避免运动控制中出现奇异现象。但是,建议配置一个不会使用关节移动命令(如奇异区中的MoveJ)创建异常的任务。