工业机器人如何实现精准移动，笛卡尔变换发挥大作用

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离线编程是将整个单元、机器人和工作空间中的所有机器或仪器图形化地映射到一起。然后可以在屏幕上移动机器人，并模拟整个过程。机器人模拟器用于为机器人创建嵌入式应用程序，而不依赖于机器人手臂和末端执行器的物理操作。机器人仿真的优点是它节省了机器人应用程序设计的时间。

它还可以提高与机器人设备相关的安全级别，因为在系统激活之前可以尝试和测试各种“预期”场景。机器人仿真软件为教授、测试、运行和调试用各种编程语言编写的程序提供了一个平台。

机器人仿真工具可以方便地编写机器人程序，并离线调试程序的最终版本，并在实际的机器人上进行测试。在虚拟世界中预览机器人系统行为的能力允许在应用于“真实世界”系统之前，对各种机制、设备、配置和控制器进行试验和测试。机器人仿真器能够利用几何建模和运动学建模对工业机器人的模拟运动进行实时计算。

另外，机器操作员经常使用用户界面设备，通常是作为操作员控制面板的触摸屏单元。操作员可以从一个程序切换到另一个程序，在一个程序中进行调整，还可以操作可能集成在同一个机器人系统中的大量外围设备。这些包括末端执行器、给机器人提供部件的馈线、传送带、紧急停止控制、机器视觉系统、安全联锁系统、条形码打印机和几乎无限的其他工业设备阵列。

对于给定的机器人，完全定位机器人的末端执行器所需的唯一参数是每个关节的角度或线性轴的位移。然而，有许多不同的方法来定义这些点。定义一个点最常见和最方便的方法是为它指定一个笛卡尔坐标，即“末端执行器”在X、Y和Z方向上相对于机器人原点的位置，单位为mm。

此外，根据特定机器人可能具有的关节类型，还必须指定末端执行器的偏航、俯仰和滚转方向，以及工具点相对于机器人面板的位置。对于有关节的手臂，这些坐标必须由机器人控制器转换成关节角度，这种转换成为笛卡尔变换，对于多轴机器人可能需要迭代或递归地执行。

通过笛卡尔坐标定位可以通过在系统中输入坐标或者使用一个在X-Y-Z方向移动机器人的教学挂件来完成。相对于一次移动一个关节，人类操作员更容易想象向上、向下、向左、向右等运动。当达到期望的位置时，它就会以某种方式被定义为特定于正在使用的机器人软件。

另外，工业机器人最大的客户是汽车行业，市场占有率30%，其次是电子或者电气行业，市场占有率25%，金属和机械行业，市场占有率10%，橡胶和塑料行业，市场占有率5%，食品行业，市场占有率5%。在纺织、服装和皮革行业，也有量的企业在使用工业机器人。