1.3.2　机器人坐标系的确定

（1）机器人坐标系的确定原则

机器人程序中所有点的位置都是和一个坐标系相联系的，同时，这个坐标系也可能和另外一个坐标系有联系。

机器人的各种坐标系都由正交的右手定则来决定，如图1-28所示。当围绕平行于X、Y、Z轴线的各轴旋转时，分别定义为A、B、C。A、B、C的正方向分别以X、Y、Z轴的正方向上右手螺旋前进的方向为正方向，如图1-29所示。

（2）常用坐标系的确定

常用的坐标系是绝对坐标系、机座坐标系、机械接口坐标系和工具坐标系，如图1-30所示。

①绝对坐标系　绝对坐标系是与机器人的运动无关，以地球为参照系的固定坐标系。其符号：O₀-X₀-Y₀-Z₀。

a.原点O₀。绝对坐标系的原点O₀是由用户根据需要来确定。

b. +Z₀轴。+Z₀轴与重力加速度的矢量共线，但其方向相反。

c. +X₀轴。+X₀轴是根据用户的使用要求来确定。

②机座坐标系　机座坐标系是以机器人机座安装平面为参照系的坐标系。其符号：O₁-X₁-Y₁-Z₁。

a.原点O₁。机座坐标系的原点由机器人制造厂规定。

b. +Z₁轴。+Z₁轴是垂直于机器人机座安装面，指向机器人机体。

c. X₁轴。X₁轴的方向是由原点、指向机器人工作空间中心点C_w（见《工业机器人特性表示》GB/T 12644—2001）在机座安装面上的投影（见图1-31）。当由于机器人的构造不能实现此约定时X₁轴的方向可由制造厂规定。

③机械接口坐标系　如图1-32所示，机械接口坐标系是以机械接口为参照系的坐标系。其符号：O_m-X_m-Y_m-Z_m。

a.原点O_m。机械接口坐标系的原点O_m是机械接口的中心。

b. +Z_m轴。+Z_m轴的方向，垂直于机械接口中心，并由此指向末端执行器。

c. +X_m轴。+X_m轴是由机械接口平面和X₁、Z₁平面（或平行于X₁、Z₁的平面）的交线来定义的。同时机器人的主、副关节轴处于运动范围的中间位置。当机器人的构造不能实现此约定时，应由制造厂规定主关节轴的位置。+X_m轴的指向是远离Z₁轴。

④工具坐标系

工具坐标系是以安装在机械接口上的末端执行器为参照系的坐标系。其符号：O_t-X_t-Y_t-Z_t。

a.原点O_t。原点O_t是工具中心点（TCP），见图1-33。

b. +Z_t轴。+Z_t轴与工具有关，通常是工具的指向。

c. +Y_t轴。在平板式夹爪型夹持器夹持时。+Y_t是在手指运动平面的方向。