FANUC机器人：奇异点概述

FANUC机器人：奇异点概述

大部分6轴关节型机器人，由于机械限位或软限位的限制，在其运动空间中会出现逆运动学无解的情况，也就是基于坐标的规划运动无法明确的逆向转化为机器人各个关节轴的旋转角度，在机器人工作空间中这些逆运动学无解的点就被称为“奇异点”。机器人奇异点大致可以分为以下三种类型。肩部奇异点：肩部奇异点是在机器人手腕的中心与J1轴关节在同一条直线上时发生。这种情况下，会导致关节轴1和4试图瞬间旋转180度。肘部奇异点：当机器人手腕的中心与关节轴2和3处于同一平面时，会产生肘部奇异点。肘部奇异点看起来像机器人“伸得太远”，导致肘部锁定在某个空间位置。腕部奇异点：当机器人的两个手腕轴（关节轴4和6）在同一条直线上时，就会发生这种情况，这可能会导致这些关节试图立即旋转180度。对于肩部奇异点与肘部奇异点，只要限制机器人作业范围，就可轻易地回避。但是，腕部奇异点在机器人工作区域的几乎所有位置都有可能发生。机器人在通过这些腕部奇异点或者其附近时，机器人腕部轴中的J4轴与J6轴，将在短时间内进行回转量大的运动，使机器人产生极度怪异的运动姿态；若是此时限制腕部轴的运行速度，则会导致工具中心点（TCP）的速度变慢，同时机器人也将与所示教的运行轨迹产生偏离。