最有能力的人都有某种奇异之处

1.如果别人喜欢你，那是你的表象取悦了他的眼；如果别人信服你，那是你的魅力征服了

他的心。别太把别人的喜欢当回事，充其量你只是活在他的表面；要珍视别人对你的信任，因为你已经走进他的心中，万一出来了，就很难再次进去。所以我们要做的，不是把自己装扮成花瓶，而是不断提高能够让别人信服。

2.微笑和沉默是两个有效的武器：微笑能解决很多问题，沉默能避免许多问题。

3. 1.不合群者，独来独往的人，必有过人之处。整天混在朋友之间的人绝对不可能有多大

的能力。

2.受周围人嫉妒，非议的人大多具有能力。人们从来不会去嫉妒弱者。人们也不会去踹

一只死狗。

3.找女朋友，找男朋友时，眼光很高的人也是有过人之处的，他们追求卓越完美。

4.敢在人群中发出与众不同的声音的人，敢得罪人群的人，必是有大本领。

5.固执的人多数时候要比随顺的人要强，狂妄的人也多数时候有过人之处。

6.走路比常人快，腰杆比常人直的人，多有过人之处。

7.喜欢静静沉思的人，走在路上神情镇静稳定，不东张西望的人，脑袋里面定有他的想

法。

8.当一大群人都反对他的时候，他还是依然不改变他的想法的人，定是能干的人。

9.为了生存能够放下架子去捡垃圾，察皮靴的人日后会有出息。

10.几乎听不到他说某某某很厉害的人，不可以小视。那些整天在吹嘘别人成就的人，

多是没出息的人。

11.看他做事情条理分明，步步都显出目的性的人，脑袋不会是弱智。今年干的事，明

年还见到他在干，一般这种人定有持之以恒的精神，不可小视。

12.比较讲究自己仪表，言行举止的人，应该是有教养或者是有见识的人。

13.疯狂的人，富有激情的人，充满热情的人多能闯出名堂。

14.能够很好的品评各种人物的人，定有他的洞察力。大多数人似乎觉得周围的人相差

不大，这就是缺乏洞察力的表现。

愤青中有大量的人会成为极为优秀的人，愤青虽然现在多是贬义，但是决不要以为愤青真的没出息。那些从来不愤的人，不要相信他会有多优秀。

15.干出了些常人干不了的事的人不可以小看。甚至那些进过监狱的人也不可以小看。

16.有着强烈欲望，强烈渴求，强烈支配欲，表现欲的人不可以小看，这些是成功的开

始。

17.激进的人日后一旦变得稳重，定会有大能力。

总之，有一条原则：最有能力的人都有某种奇异之处，这使他与常人区分开。当你发现一个人与大众很不一样时，那么你就应该知道，你很有可能发现了一个优秀的人。

机器人奇异点(知识材料)

产生的结果如下： ?机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动 ?某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控 ?无法求逆运算 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP 点的路径速度会显著减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 如何产生奇异点（singularity） 说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图： 当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。

当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上： 6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。 4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity) 下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.

机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。 因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：

冗余度机器人机构学研究现状

第24卷第4期 南　京　工　业　大　学　学　报 V ol.24N o.4 2002年7月 JOU R N AL O F N A N JI NG U N IV ERSIT Y O F T ECHN O L OG Y July2002冗余度机器人机构学研究现状 倪受东,袁祖强,文巨峰 (南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京210009) 摘　要:对国内外冗余度机器人的研究情况进行了概述,对冗余度机器人机构学的研究状况,包括机构学中奇异性和自运动的研究以及冗余度机器人机构设计方面的研究进行了较为详细的阐述,最后对超冗余度机器人机构学的研究也进行了简单的叙述。 关键词:冗余度机器人;奇异性;自运动;机构学 中图分类号:T P24 文献标识码:A 文章编号:1671—7643(2002)04—0107—04 机器人技术集自动化、精密机械、传感、电力等 技术于一体,是典型的机电一体化产品。工业机器人和计算机辅助设计(CAD)系统、计算机辅助制造(CAM)系统一起标志着制造业自动化的崭新阶段。随着工业自动化、航天、核工业等领域的发展,智能机器人技术的应用越来越广泛。而机器人智能的实现,不仅取决于它所具备的智能控制系统,在一定程度上还依赖于机器人的结构特性。机器人机构的几何灵活性与其所配置的智能控制系统相结合,可使机器人完成复杂操作任务。冗余度机器人以其本身几何结构所具有的高度灵活性,得到了广泛研究和迅速发展,已成为机器人技术的一个重要发展方向。目前的研究已从一般的冗余度机器人操作手系统,扩展到多冗余度机器人系统以及超冗余度机器人[1～3]。 冗余度机器人,是指含有自由度数(主动关节数)多于完成某一作业任务所需最少自由度数的一类机器人[2]。可以看出,即使对某一任务是非冗余度的机器人,而对另一任务有可能是冗余度机器人。为了完成在各种几何和运动学约束下的任务,需要使用冗余度机器人。人们很早就注意到:6自由度是具有完整空间定位能力的机器人最小自由度数,更多的自由度可改善机器人的运动学和动力学特性,如增加灵活性、避免障碍和优化驱动力矩等。因此对冗余度机器人的研究变得日益重要,而其中1个重要方面就是冗余度机器人的机构学研究。1　国内外研究动态 迄今为止,国内外已研制了多种冗余度机器人系统,应用范围越来越广泛,一些已实现商品化。东京大学1979年研制了UJIBOT7-DOF机器人操作手;日本M IT I机械工程实验室1987年研制了7-DOF直接驱动型机器人操作手;美国Robo tics Re-search公司1987年设计的用于空间研究的17-DOF机器人系统,由两个7-DOF臂和一个3自由度躯干组成;美国航空航天实验室研制了30-DOF 的超冗余度机器人。法国的Federic Marquet等最近研制了一种新的冗余度机器人平行机构[4],分析了它的运动学和动力学模型,并利用这种机构的冗余度克服了高速运动时的运动奇异。 国内南开大学计算机系研制了机器人双臂协调系统,其中一臂为PUM A560机器人,另一臂为PUM A760机器人,并在其基座上安装有平动导轨,构成了具有冗余度的双臂协调系统;中国科学院机器人开放实验室正在研制多机器人协调操作系统,其中1台机器人安装在具有视觉的可移动小车上,构成了更为复杂的多冗余度机器人系统;北京航空航天大学最近研制成功了1台7-DOF机器人操作臂系统;东南大学机械系机电研究室最近正在研制1台视觉伺服双臂冗余度机器人系统。 冗余度机器人研究的不断发展,从理论和应用 X收稿日期:2001-12-21 基金项目:211基金资助。(No.2102002001) 作者简介:倪爱东(1966-),男,安徽和县人,博士,主要从事冗余度机器人、运动学、动力学及其控制系统研究。

【干货】机器人奇异点的解决方法

【干货】机器人奇异点的解决方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在调试机器人时，如果机器人处于下图状态(处于J4轴和J6轴同轴)，会发生报警：MOTN-023或者MOTN-063，在此情况下，机器人只能在关节坐标系下移动。以下姿态即为奇异点位置。 在调试机器人时，如果机器人处于下图状态(处于J4轴和J6轴同轴)，会发生报警：MOTN-023或者MOTN-063，在此情况下，机器人只能在关节坐标系下移动。以下姿态即为奇异点位置。 图1 机器人奇异点位置 当机器人J5轴处于0°位置，机器人会出现MOTN-023报警：

图2 MOTN-023报警 当机器人在执行动作类型为L，C，A的动作指令时，如需经过奇异点，机器人会出现MOTN-063报警：

图3 MOTN-063报警 针对奇异点的处理方法 情况一：在机器人示教时遇到奇异点 处理步骤： a) 将机器人的示教坐标系切换到关节 图2 示教坐标系的切换 b) 点动机器人，让J5轴调离0°的位置，建议小于-3°或者大于3° c) 按RESET键复位报警 情况二：在程序运行时遇到奇异点 方法一：适合在无精细点位要求使用。

当运行程序时遇到奇异点，可以将该行动作指令的动作类型改为J，或者修改机器人的位置姿态，以避开路径当中存在的奇异点。 方法二：适合在有精细点位要求使用。 在动作指令后添加附加动作指令：手腕关节动作指令WJNT(全名Wrist Joint)。 手腕关节动作指令(Wrist Joint)，不在轨迹控制中对手腕的姿势进行控制(标准设定下，程序运行时，手腕的姿势始终被控制)。在直线动作、C圆弧动作、A圆弧动作时能够使用该指令。 当遇到奇异点时，程序中使用该指令，手腕的姿势在动作中发生变化，避开奇异点造成的手腕轴反转动作，使得工具中心点继续沿着轨迹动作。 处理步骤： a) 将光标移至出现奇异点程序行行末，点击F4选择 b) 选择Wrist Joint c) 按RESET键复位报警 d) 运行程序，观察运行轨迹 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

《机器人机构学》课

《机器人机构学》课程 一．教学内容 1． 机器人机构的组成，类型及特性参数。 2． 机器人机构研究的数学基础：齐次坐标，坐标变换，刚体运动的矩阵表示等。 3． 机器人机构运动学：末端执行器的描叙，D-H 变换矩阵，运动学正解，运动学逆解及其优化，微分运动，雅可比矩阵的建立等。 4． 机器人机构的工作空间分析。 5． 机器人机构轨迹规划：关节空间的轨迹规划和直角坐标空间的轨迹规划。 6． 机器人机构动力学：牛顿-欧拉方法，拉格朗日方程法。 二．参考书 1． 徐卫良，钱瑞明译。《机器人操作的数学导论》，机械工业出版社，1998 三．要求 1． 阅读上叙教学内容。 2． 在国内外刊物上查阅两篇与上叙内容相关的研究论文，精读后加以介绍。 3． 完成以下指定作业。 四．作业 1．简叙开链机器人机构与闭链机器人机构在机构特点，运动特点及运动正逆解方面的差异。 2． 若开链机器人的雅可比矩阵J 为方阵，其行列式∣J ∣=0的机构位姿。试分析奇异位姿的种类及对应的机构机构几何特性与运动特 性。 3． 3.运动参数关系及对应的机构位置设 T a a a a ] ,,[321=为三维矢量， ∧ a 是其对应的反对称矩阵，即 ∧ a = ???? ? 001 2 1323a a a a a a ----???? ? 。试证明 = ∧ ∧ ) +(I ) -(I 1 -αα??? ? ????? ? +--+---+-++---++2 3 2 22 1132211312 3 2 22 1321231312 322212 1) (2) (2)(21)(2)(2)(21113a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 5.空间绕两轴线旋转至给定距离：如图所示，已知是表示1ξ、2ξ交两轴位置的单位矢量，P 、q 为表示空间两点的单位矢量 P 、1q 、2q 为表示空间三个点的矢量。现将点P 先绕轴2ξ旋转，再绕轴1ξ旋转，使得P 点的最后位置q 至1q 的距离 为1ξ，至2q 点的距离为2ξ。试求1θ和2θ及有解的条件。 7． 对于图示4种三自由度开链机器人机构，若描叙K 点线速度与关节角速度关系的雅可比矩阵的行列式值为1，试分析此时的几何 运动参数关系及对应的机构位置。 五．解题 1． 解 1）开链机器人的机构特点：各杆循序构成单链相邻连杆间通过转动副或移动副连接的开链机器人。开链机器人的自由度数等 于该机器人的关节数 运动特点：机器人的关节空间Q 有机器人的变量的所有可能值构成，这也是机器人的位型空间，这是因为给定了关 节转角也就给定了机器人所有连杆的位置。对于转动副，关节变量用转角[)πθ2,0∈i 给出，对于移动副，用轴

空间机械臂动力学奇异点与回避

本文于1996年7月8日收到 3国家自然科学基金重点项目及河北省博士科研基金项目 空间机械臂动力学奇点与回避3 顾晓勤 (河北师范大学机械系?石家庄?050031) 刘延柱 (上海交通大学工程力学系?上海?200030) 摘　要　本文导出空间机械臂非完整约束方程,讨论自由漂浮系统动力学奇点问题,对冗余和非冗余系统分别提出避免奇点的方法,对平面运动情形得到减少奇点出现的工程方法。文中附有算例。 主题词　空间机械臂　动力学　多体动力学 AVO I D ING DY NAM I C SINGULAR IT IES OF SPACE M AN IPULAT OR Gu X iaoqin (H eber N o r m al U niversity ?Sh ijiazhuang ?050031) L iu Yanzhu (Shanghai J iao tong U niversity ?Shanghai ?200030) Abstract T he nonho lonom ic constrains of space m ani pulato r are derived in th is paper .D y 2nam ic sigularities of free 2floating system is discussed ,and reducing area of singularity fo r in 2p lane moving system are p ropo sed .T he num erical si m ulati on examp le is given . Key words Space m ani pulato r D ynam ics M ultibody dynam ics 1　引　言 空间机械臂可用于卫星释放、回收及空间站的在轨建造维修等。为节省能源机械臂在执行任务时载体姿控系统常暂时关闭。给定负载始末位姿或在惯性空间给出设计轨迹求转铰运动规律时,当广义Jacob i 矩阵奇异则系统出现奇点,无法得到逆问题解。由于漂浮系统奇点与系统动力学特性有关故称动力学奇点。非完整约束使奇点的位置不仅与机械臂转角当前值有关,还由转角的时间历程决定,故动力学奇点是空间机械臂控制中的难点和关 第19卷　第4期1998年10月 宇　航　学　报JOURNAL OF ASTR ONAUT I CS Vol .19No .4Oct .1998

机器人奇异点理解教程文件

机器人奇异点理解

机器人奇异点的理解 每种型号的机器人都有奇异点，那么奇异点是如何产生？产生的结果？ 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴 的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显著减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 奇异点产生如下结果： 1、机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动 2、某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控 3、无法求逆运算 如何产生奇异点（singularity） 说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三 个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图：

当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。 当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上： 6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。 1、腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。 2、肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。 3、肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。 4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity)

下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）. 机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。

3_RRRT并联机器人奇异位形分析

万方数据

?３８?天津理工大学学报第２１卷第１期 图１３一ＲＲＲＴ并联机器人等效机构简图 №．１Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｄｉａｇｒａｍ０ｆｆｉｌｅ３－ＲＲＲＴ ｐＩｒａ：Ｕ曲ｌＩ谢珥ｎ砸ｏｒ 图２３一ＲＲＲＴ并联机器人几何模型 ｒｉｇ．２Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅ３－ＲＲＲＴ ｐａｒａｌｌｅｌｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ 中Ｌｉ４＝０、ＪＪ工ｍＪＪ＝Ｒ、ＪＪ三ｆ５ＪＪ＝ｒ，下脚标ｊ相同的 构件的长度相同．ｏｉ沩各构件的连接的理想铰点，也 是相应的体坐标系＿ｌＪ的原点．固定平台的３个铰点 。ｌｌ、ａ２１、ａ３１位于同一平面上，且△０１１０２１０，３１为正三角 形；动平台的３个铰点口１５、口２５、Ｏ，３５位于同一平面上， 且△０１５口２５口３５为正三角形．其中，连杆１（厶１）通过转 动副与固定平台和连杆２（￡ｉ２）连接，连杆２（￡ｉ２）与连 杆３（Ｚｉ３）通过转动副连接，厶３与上平台通过虎克铰 连接．向量ｅｌｌ＝ｅ１２＝ｅ１３＝ｅ１４＝ｅ１５为通过回转副轴 线的单位矢量，它们有如下的关系： ｅｌｌ２ ｅ１２ ２ ｅ１５，ｅ１３ ２ ｅ１４，ｅｌｌ。ｅ１３ ２０ 本文采用齐次坐标矩阵的方法来描述３－ＲＲＲＴ并联机器人各刚性构件的位姿（位置和姿态）．如图１所示，０一ｚ】Ｙｌ彳，为绝对坐标系｛０｝，０是静平台的几何中心，ＯＺ。垂直于上台，Ｐ为上平台的几何中心，ｐｚ， 垂直于上平台． 以支链Ｉ为例，在各构件的下关节建立相应的体坐标系．如图１所示，杆件￡】ｉ的体坐标系｛．『｝固定在．ｆ杆件下关节．ｆ之处，它的原点ｏｊ在关节．ｉ的轴线上（与铰点口（１’『）重合）；ｏｊｚｊ轴与关节．ｊ的轴线重合，方向由单位矢量Ｐ１指定；ｏｉｘｉ轴是杆件三ｌ『长度线的延长线，方向以延长方向为正向；ｏｊｙｉ轴方向由右手坐标系的原则来决定． ２机构瞬时速度分析 假设如图１所示位置下的３．ＲＲＲＴ并联机器人处于奇异位形状态，此时动平台在满足结构约束与驱动关节约束的条件下，仍存在一瞬时运动．令动平台转动速度为∞，依据刚体运动学的理论，动平台上的点口ｆ５的速度为： Ｖａｉ５＝％＋∞ｘｐａｉ５（ｉ＝１，２，３）（１） 同时从第ｉ条支链考虑动平台口；，点的速度可有如下的表述： Ｐ。ｆ５＝’’ｉｏ＋％（２） 其中ｖｉｏ为牵连速度，其方向与向量Ｐｉ３所指方向平行；Ｖｉａ为相对速度，其方向与向量ｅｆ３ｘＬｉ３所指方向平行．则Ｐａｉ５与向量ｅｆ３、ｅｆ３×厶３所确定的平面的位置关系为：平行或重合．即， ｌ，。ｉ５（ｅ１３ｘ（ｅ１３×Ｌｉ３））＝０ 化简后，可得 Ｉ＿＇ａｉ５（ｅｉ３ｘＬｉ３）＝０（３） 根据机构的结构形式和被动关节的类型可知： 动平台的转动速度∞一定与向量凰垂直．即 ＯＪＨｉ＝０（４） 凰与第ｉ支链同上平台相连的虎克铰的十字轴所在平面的法线平行，即 皿＝ｅｉ４×ｅｉ５（ｉ＝１，２，３）（５） 将式（１）分别代人到式（３）、（４）中，经过化简并分别合并成矩阵的形式，其结果如下所示： 心ｒ＜ｐａｌ５ＸＬｉ３）Ｔ］３ｘ６小 ｃｃ，…量ｆ；，，×ｓ［！｝］。。。＝。 Ｌ∞Ｊ ６。１ 将式（６）、（７）整理合并， 珏 （６） （７）　万方数据

机器人奇异点

产生的结果如下： 机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动? 某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控? 无法求逆运算? 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显着减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 如何产生奇异点（singularity） 说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图： 时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少角向上达到当其中pitch90°了一个自由 度。．

当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上：轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇6时。肩部奇点发生在腕(6轴重合平行)4点。腕部奇点发生在轴和321轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和轴部中心位于轴一条线。 轴产生奇异点(wrist singularity)4轴和6（大部分机器人四轴和六[3]下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交这玩意跟机器人轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,.的品牌无关，只和结构有关） 六三个轴便形成了上面提到的,机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五），四当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°Gimbal Lock. 轴和六轴共线，奇异在此发生。

，当你打开机器人模型的时候，ABB因此，在某系机器人仿真软件里，比如说的robotstudio 机器人的五轴会是这样的： 耷拉着小脑袋真不是为了卖萌，而是为了避开奇异点。除了这种奇异点，还有其他两种：

机器人重点

绪论 1、美国的戴沃尔(Ceorge.G.Devol)设想了一种可控制的机械手。1954年，他依据这一想法设计制作了世界上第一台机器人实验装置，发表了“适用于重复作业的通用性工业机器人”一文，并获得了美国专利。 2、1959年第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。Unimate，Versatran 3、 4、机器人三原则 5、按机器人的发展程度分类： 第一代示教-再现机器人 手把手示教，控制面板示教，工业现场大多采用后一种。 第二代感觉型机器人 带有一些可感知环境的装置，通过反馈控制，使机器人能在一定程度上适应变化的环境，如焊缝跟踪技术。 第三代智能型机器人 它具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑推理、判断及决策，可在作业环境中独立行动；它具有发现问题且能自主地解决问题的能力。 6、按坐标形式分类 直角坐标型机器人：方体 圆柱坐标型机器人：空心圆柱 球坐标型机器人：球体 关节坐标型机器人：球体 7、机器人的主要技术参数 自由度：自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。在三维空间中描述一个物体的位置和姿态(简称位姿)需要6个自由度。工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，可能小于也可能大于6个自由度。 重复定位精度：通常用重复定位精度这一指标作为衡量示教-再现方式工业机器人水平的重要指标。 工作范围：工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫做工作区域（或工作空间）。工作范围与坐标构型有关，还与连杆长度、关节运动范围有关。 承载能力：承载能力是指机器人在保证精度的前提下，在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅指负载质量，且包括机器人末端执行器的质量。 8、机器人组成：机械臂、末端执行器、驱动系统、传感器、处理器及控制器、软件 9、机器人驱动：气力驱动、液力驱动、电力驱动 气力驱动式 机器人以压缩空气来驱动执行机构。这种驱动方式的优点是空气来源方便，动作迅速，结构简单，造价低，缺点是空气具有可压缩性，致使工作速度的稳定性较差。因气源压力一般只有60MPa左右，故此类机器人适宜抓举力要求较小的场合。 液力驱动式 相对于气力驱动，液力驱动的机器人具有大得多的抓举能力，可高达上百千克。液力驱动式机器人结构紧凑，传动平稳且动作灵敏，但对密封的要求较高，且不宜在高温或低温的场合工作，要求的制造精度较高，成本较高。 电力驱动式 电力驱动是利用各种电动机产生的力或力矩，直接或经过减速机构驱动机器人，以获得所需

机器人奇异点

机器人奇异点 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

产生的结果如下： 机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动 某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控 无法求逆运算 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP点的路径速度会显着减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 如何产生奇异点（singularity）说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转， 旋转的轴线如上图： 当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。

当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上： 6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。 4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity) 下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.

机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇 异在此发生。 因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：

机器人奇异点教学内容

机器人奇异点

产生的结果如下： ?机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动 ?某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控 ?无法求逆运算 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP 点的路径速度会显著减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 如何产生奇异点（singularity） 说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图： 当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少了一个自由度。

当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上： 6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。 4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity) 下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.

机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。 因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机器人的五轴会是这样的：

机器人奇异点

.产生的结果如下： ?机械臂自由度减少，从而无法实现某些运动 ?某些关节角速度趋向于无穷大，导致失控 ?无法求逆运算 当机器人以笛卡尔坐标系运动时，经过奇点，某些轴的速度会突然变得很快，TCP 点的路径速度会显著减慢。因此，应避免机器人的轨迹经过奇点附近。 如何产生奇异点（singularity） 说到奇异点的产生就不得不提一下的Gimbal Lock[2]. 如下图，飞机内部的陀螺仪有三个旋转的自由度，假设三个圈会随着飞机的旋转而旋转，旋转的轴线如上图： 当其中pitch角向上达到90°时，其中一个圈与原本水平的圈在这一瞬间发生了重合，从而减少 了一个自由度。

当然，飞机的旋转并没有真的被LOCK了，依然可以运动。 相同的情况同样可以发生在机器人上： 6轴串联关节机器人有三种奇点：腕部奇点，肩部奇点，肘部奇点。 腕部奇点发生在4轴和6轴重合(平行)时。肩部奇点发生在腕部中心位于1轴旋转中心线时。肘部奇点发生在腕部中心和2轴3轴一条线。 4轴和6轴产生奇异点(wrist singularity) 下图中的六轴机器人，四轴和六轴相交[3]（大部分机器人四轴和六轴都会相交，所以很多机器人都会存在这种奇异点,这玩意跟机器人的品牌无关，只和结构有关）.

机器人的五轴与四轴和六轴的轴线相交，因此，机器人四，五,六三个轴便形成了上面提到的Gimbal Lock. 当五轴旋转到某个角度时，比如下面这个角度（所有的关节角度都是0°），四轴和六轴共线，奇异在此发生。 因此，在某系机器人仿真软件里，比如说ABB的robotstudio，当你打开机器人模型的时候，机 器人的五轴会是这样的：

机器人奇异点的解决方法

机器人奇异点的解决方法 在调试机器人时，如果机器人处于下图状态(处于J4轴和J6轴同轴)，会发生报警：MOTN-023或者MOTN-063，在此情况下，机器人只能在关节坐标系下移动。以下姿态即为奇异点位置。 图1 机器人奇异点位置 当机器人J5轴处于0°位置，机器人会出现MOTN-023报警： 图2 MOTN-023报警 当机器人在执行动作类型为L，C，A的动作指令时，如需经过奇异点，机器人会出现MOTN-063报警： 图3 MOTN-063报警 针对奇异点的处理方法 情况一：在机器人示教时遇到奇异点 处理步骤： a) 将机器人的示教坐标系切换到关节 图2 示教坐标系的切换 b) 点动机器人，让J5轴调离0°的位置，建议小于-3°或者大于3° c) 按RESET键复位报警 情况二：在程序运行时遇到奇异点 方法一：适合在无精细点位要求使用。 当运行程序时遇到奇异点，可以将该行动作指令的动作类型改为J，或者修改机器人的位置姿态，以避开路径当中存在的奇异点。 方法二：适合在有精细点位要求使用。

在动作指令后添加附加动作指令：手腕关节动作指令WJNT(全名Wrist Joint)。 手腕关节动作指令(Wrist Joint)，不在轨迹控制中对手腕的姿势进行控制(标准设定下，程序运行时，手腕的姿势始终被控制)。在直线动作、C圆弧动作、A圆弧动作时能够使用该指令。 当遇到奇异点时，程序中使用该指令，手腕的姿势在动作中发生变化，避开奇异点造成的手腕轴反转动作，使得工具中心点继续沿着轨迹动作。 处理步骤： a) 将光标移至出现奇异点程序行行末，点击F4选择 b) 选择Wrist Joint c) 按RESET键复位报警 d) 运行程序，观察运行轨迹 关于工博士集团 工博士集团是一家为智能工厂提供一站式服务的运营商，集工厂工业品一站式采购、工厂设备维护保养、工厂机器人自动化解决方案、高级工程师人才培训于一体的产业生态平台。 集团拥有软件著作权、专利、高新技术等社会科技奖项108项，特殊的互联网平台与ERP系统，工业自动化以及机器人技术荣获多项科技成果。并与上海交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学、中国石油大学、东华大学等已达成深入合作。在全国拥有众多分支及加盟机构，5处物流仓库，为了更好的整合产业链和提升客户服务，先后在北京、广东、湖南、江苏等主要城市成立了本地化企业和办事处。并设立了六大技术服务中心，为客户提供直接周到的优质服务。 集团有覆盖全国主要工业城市的营销网络，服务于国内主要区域的电气自动化产品客户群体，与世界著名工业自动化产品厂商保持长期稳定的合作关系，从底层的检测、执行元件到作为基础控制层的PLC、DCS、智能化仪表，再到自动化的工业网络集成，可以为用户提供全面的一站式服务。