什么是末端效应器坐标系?

末端效应器坐标系,又称工具坐标系或末端执行器坐标系,是机器人学中描述机械臂末端执行器(如夹爪、焊枪等工具)位置和姿态的参考系。它以末端执行器的某个固定点为原点,通常与工具的工作面或功能中心对齐,坐标系方向根据工具特性定义。这个坐标系将工具的运动参数从机械臂关节空间转换到更直观的操作空间,使得控制指令能够直接对应工具的实际工作需求。

在具身智能产品开发中,末端效应器坐标系的精确定义直接影响操作精度。例如工业机器人焊接时,焊枪尖端的坐标系需要与焊缝轨迹完美匹配;服务机器人抓取物品时,夹爪坐标系必须准确反映抓取中心点。现代机器人系统通常允许用户通过「三点标定法」等工具坐标系标定方法,将末端执行器的物理特性转化为数学表达,这种标定过程已成为机器人调试的标准化流程。