URKineticAPIs接口定义说明

• 本文档对API中的一些主要参数做了说明

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Cartesian枚举类

• 作用：用于定义笛卡尔坐标系下的运动。

enum Cartesian
{
	x, y, z, rot, pitch, yaw, rotx, roty, rotz, Euler, RPY
};

• 说明：x,y,z为沿坐标轴运动，rot,pitch,yaw为以基坐标为参考的rpy变换，rotx,roty,rotz为绕x,y,z轴的绕轴旋转变换

Solution枚举类

• 作用:用于计算逆解时，返回逆解计算的结果。

enum Solution { OK, Singular, OutOfRange, HighSpeed, Unkown,JointLimit };

ok:计算成功，得到一组合适的关节角

OutOfRange:所要求解的位姿超出机器人工作空间

HighSpeed:解出的该组逆解与当前关节角差距较大，会导致机器人高速运动

JointLimit:当前位姿不在机器人的关节角范围内（±360)

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API函数接口变量名摘要

变量名解释（具体见下方函数）：

1. double* p/pose为笛卡尔坐标系下位姿(x,y,z,r,p,y)数组
2. double *joint为机器人6个关节角数组
3. Cartesian xyz代表在笛卡尔坐标系下运动类型
4. double*TransM为自定义世界坐标系相对世界坐标系的偏移(x,y,z,r,p,y) 数组
5. double*d为工具坐标系相对于默认工具坐标系偏移(x,y,z,r,p,y)数组
6. double Threshold 是自定义量，用来表示关节角间的最大变化量，限制连续运动时关节角发生跳变（一般在奇异点附近）
7. double delta是绕某个轴的旋转角
8. double*sol用于调试时存储8组逆解
9. double*test为调试预留
10. bool GetSolution与调试sol配合使用

fkine函数

• 功能：计算当前工具系相对于基坐标系的位姿

void fkine(const double *joint,const double *d, double*pose)

• 形参说明

double joint[6]:当前机器人的6个关节角

double d[6]:当前工具坐标系相对于第六个关节坐标系的位姿，d[6]={x,y,z,r,p,y},其中rpy分别为绕关节6坐标系z轴,y轴,x轴旋转的角度

double pose[6]:当前工具坐标系相对于基坐标系的位姿，即正解计算结果会传入该矩阵中。pose[6]={x,y,z,r,p,y},其中rpy分别为绕基坐标系z轴,y轴,x轴旋转的角度

ikine函数

• 功能:计算机器人逆解，以世界坐标系为参照

Solution ikine(const double *p, const double *d, double *joint,const  double Threshold,const bool GetSolutions, double *sol, double*test)

• 形参说明：

double p[6]：同fkine中的pose[6]

double d[6]:同fkine中d[6]

double joint[6]:同fkine中joint[6]

double Threshold:阈值，用于判定逆解是否有效。以关节1为例，如果当前关节为0度，而求解出的为1度，两者之间之差不超过阈值，则认为是有效解。

bool GetSolutions该参数和下一参数double *sol配合使用，如果为true,则函数会向sol中传入求解出的8组关节角，该功能主要用于调试和查看计算结果

double sol[48]:用于保存求解出的8组关节角，和上一参数bool GetSolutions配合使用，如不需要查看求解结果，令上一参数为false即可

double test[4]:该参数由开发者用于调试，普通使用者随便传入一个double[4]类型数组即可。

ToolIkine函数

• 功能：计算以工具坐标系为参考下的微分运动逆解。其与ikine函数不同之处在于，可以通过给定xyz和delta,能由当前位姿计算出微分运动delta（距离/角度）后的新位姿

Solution ToolIkine( double *p,const  double* d, const Cartesian xyz, const double delta, double* joint,const double Threshold, bool GetSolutions, double*sol, double*test)

• 形参说明

1. delta为微分量，表示直线运动/旋转角的大小，单位为mm/°，具体是哪个由xyz控制
2. xyz用于控制运动类型（以工具坐标系为参考），表示微分运动是旋转还是沿直线运动

RotXYZ

• 功能：计算当前位姿p0绕轴旋转/直线移动delta量后的新位姿p1

void RotXYZ(const Cartesian xyz, double* TempPose, double delta)

• 形参

1. TemPose同p

SelfDefKine

• 功能：计算末端工具坐标系相对于自定义坐标系的正运动学位姿

void SelfDefKine(const double* TransM,const double *joint,const double *d, double*pose)

• 形参说明

1. TransM 表示自定义坐标系的6元数组

SelfDefIkine

• 功能：基于SelfDefKine计算出的位姿（以自定义坐标系为参照），计算对应的6个关节角。

Solution SelfDefIkine(const double*TransM,  double *p, const double* d,const Cartesian xyz,const double delta, double* joint,const double Threshold, bool GetSolutions, double*sol, double*test)

• 形参说明：

1. TransM同上
2. p为以自定义坐标系为参照的，工具坐标系的位姿

SelfDefPose

Solution SelfDefPose(const double*TransM, double *p,const double* d,const Transfrom Type, double* joint,  bool GetSolutions, double*sol, double*test)

• 功能：用于PTP的逆解运算，即判断从当前点，运动到下一指定位姿时，计算出目标位姿的8组解中，距离当前关节角最“合理”的那组解（本算法中用的是小关节加权优先法）

本API与之前的Ikine系列函数不同，不用于连续运动的逆解运算，因此不需要传入Threshold。

Fast系列

注:功能、参数均与普通API相同，只是中间的逆解选取替换成了快速算法。