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最近在调一台六轴机器人的奇异点附近,轨迹一过那个位置伺服就报警。我一直叫它奇异点,但今天看手册英文写的singularity,另外有人跟我说叫奇点也行。这俩到底是不是一个东西,还是有区别?
我做的是3C行业的搬运码垛方案,机器人配的KUKA KR 16 R2010,负载16公斤,节拍大概6秒一个循环,客户那边催得紧下周就要进厂调试,所以先搞明白这个别到时候翻车。
是一回事,singularity翻译过来就是奇点也叫奇异点,机械臂专业术语。说白了就是雅可比矩阵行列式为零的时候,关节轴共线或者某几个轴重合,机器人丧失一个或多个自由度,这时候关节速度会趋近无穷大但末端速度有上限,伺服就报过载或者跟踪误差。你那个KR 16 R2010我熟,腕部奇异点在J5接近0度的时候特别明显,码垛走那种水平翻转轨迹百分百踩雷。
解决办法两种,一个是改路径让J5别过0度,加个小角度偏移5到10度就行;另一个是降低奇异点区域的速度倍率,我们一般设到10%以下,等过了那段再恢复。KUKA那边有个专门的奇异点处理选项你开了没,叫$Singularity,打开之后控制器自己会插值,不用你手动改点位。
你这个节拍6秒要跑码垛,是不是用的PTP走点?PTP在奇异点附近最容易出问题,换成LIN或者CIRC走直线圆弧过渡试试,虽然点位多但稳。
不太对,singularity严格来说数学上叫奇点,奇异点是另一种东西吧?奇异点应该是数学里那种函数不连续不可导的点,比如分母为零那种,跟机器人机构学不是一码事。不过大家口头都混着叫,搞运动控制的都懂什么意思就行,别在论文里写错就行。
KR 16 R2010这型号是2010年停产的老款了吧,负载16公斤配码垛?客户给的节拍6秒加负载多少,要是超过12公斤建议直接换KR 16 R1610或者R1620,新款的奇异点算法优化过,老款固件版本低的话那个$Singularity选项可能都没有,你先看看系统版本。