2.2 典型ABB工业机器人MDH参数
ABB工业机器人采用MDH参数。
在安装有RobotStudio软件的计算机上,可以通过如下方法获取ABB工业机器人的MDH参数。
(1)打开RobotStudio软件,单击“基本”—“导入模型库”—“浏览库文件…”,如图2-6所示。
图2-6 选择“浏览库文件”
(2)在图2-7中,选择“RobotStudio 6.08.01”下的“ABB Library”,单击右侧的Robots文件夹,该文件夹内的内容为ABB工业机器人的模型库。
图2-7 打开Robots文件夹
(3)将需要的机器人模型文件复制到个人文件夹下(见图2-8)。
(4)将步骤(3)复制的文件后缀名修改为.zip,并解压,如图2-9所示。双击PIM.xml文件,打开PIM.xml文件。
图2-8 将需要的机器人模型文件复制到个人文件夹下
图2-9 解压得到PIM.xml文件
(5)“ForwardKinematicsDH”节点下的参数即为MDH参数。也可搜索“DHParameters”关键字,即可看到各关节的MDH参数,如图2-10所示。图2-10中的Twist为MDH中的α,Length为MDH中的a,Rotation为MDH中的θ,Offset为MDH中的d。
图2-10 IRB120机器人的部分MDH参数
(6)根据2.1节的介绍,坐标系{0}通常与坐标系{1}重合。坐标系{0}与机器人基坐标系(Base)还有一个转化关系(见图2-11),该转化关系可以从PIM.xml文件的KinematicBaseFrame中获得,如图2-12所示。
图2-11 机器人各轴的固连坐标系示意图
图2-12 PIM.xml文件
(7)由于MDH建模方法将固连坐标系建立在连杆首端。对于6轴关节机器人,坐标系{6}会在手腕处,如图2-11所示。手腕到法兰盘通常为沿着坐标系{6}的z轴的一个偏置,该值可以通过将图2-13中的机器人tool0位姿RowT中的“X value”加上图2-14中的Link6的CorrectionTransform的RowT的“Z value”得到。
为便于书写和整理,后文整理的MDH参数将机器人基坐标系到坐标系{0}(由于MDH的坐标系0通常与坐标系1重合)的转化放入坐标系{1}的参数内;将坐标系{6}到法兰盘的偏置放入坐标系{6}的参数d内(坐标系{6}直接平移到法兰盘)。
图2-13 机器人tool0位姿
图2-14 Link6的CorrectionTransform