[robot]_algo.json 文件属性释义

[robot]_algo.json 为机器人配置文件,记录了机器人各项属性信息,决定了机器人的分类、各连杆DH参数、各关节运动上下限、各关节起始位置、各关节旋转方向等内容。以下为 [robot]_algo.json 文件的代码片段。

{
    "algo_type": "UR_UR5_Like",
    "robot_type": "UR_16E",
    "dh": [ A, B, D, G, F, H ],
    "shoulder_offset": C,
    "elbow_offset": E,
    "min_limits": [ J1 min, J2 min, J3 min, J4 min, J5 min, J6 min ],
    "max_limits": [ J1 max, J2 max, J3 max, J4 max, J5 max, J6 max ],
    "mastering_joints": [ J1, J2, J3, J4, J5, J6 ],     # Unnecessary
    "axis_flip": "J1J2J3J4J5J6"                         # Unnecessary
}

下面分别介绍文件中各个属性的功能和定义。

  • algo_type
    机器人构型,在 Mech-Viz V1.6.0 中,机器人被分为 13 个大类,机器人各构型详细信息可以参考 机器人构型 页面。
  • robot_type
    机器人名称,需要与机器人模型文件夹名称对应,否则会找不到机器人模型。
  • dh
    机器人主动关节的 DH 参数。
  • minlimits、maxlimits
    minlimits、maxlimits 分别为机器人各轴的最大最小运动范围。目前除了 FANUC、Nachi,均可以从机器人产品说明书上获取准确的机器人各轴运动范围。

    提示

    此属性对于每一个关节,都分为上限和下限两个参数。此属性与 Axis_flip 属性关联,特定情况下需要将上下限参数对调,符号取反。

  • mastering_joints
    mastering_joints 决定了机器人各轴为零度时的位置。当参数全部为零时,机器人各轴的0位与模型建模时的姿态一致。对于部分机器人,如 KUKA 全系列机器人,J2、J3 为零时的姿态不是 Mech-Viz 默认姿态,需要对应调整 J2、J3 mastering_joints 参数。
  • axis_flip
    axis_flip 属性决定各轴转动方向,机器人模型制作完成后需要对照 Mech-Viz 与机器人仿真软件,或真实机器人,查看各轴转动方向是否一致。如果不一致则需要调整此参数。

    提示

    此参数会影响机器人关节角上下限 minlimits、maxlimits,以及动态限位 link3_dynamic_limits、link4_dynamic_limits 参数。

使用新制作的机器人时,需要从真实机器人确认以下参数:

  • axis_flip
    对比查看 Mech-Viz 和真实机器人的各轴转动方向是否一致。
  • dh(重要)
    通过以下两种方法对比查看 Mech-Viz 中的仿真机器人和真实机器人的位姿数据是否一致。
    • 同步关节角对比工具位姿

    • 同步工具位姿对比关节角

    提示

    真实机器人的 DH 参数与参数文件内的理论值越接近,机器人精度越高。一般认为小于误差 1mm 是可以接受的。

  • mastering_joints
    对比查看 Mech-Viz 中的仿真机器人和真实机器人的位姿数据是否一致。

    提示

    检查时需要特别注意 1、4、6 轴。

  • min_limits/max_limit
    对比查看 Mech-Viz 中的仿真机器人和真实机器人的位姿数据是否一致。

    提示

    软限位一定不能大于真实机器人的硬限。