【ABB】機械臂歐拉角轉四元數

背景

我們最近搞機械臂+機器視覺實現機械臂的引導、定位和抓取操作。

我們的機械臂是ABB的，ABB的機械臂默認采用四元數的方式表示空間坐標，但是這個東西非常不便於理解，其他廠家的機械臂一般使用歐拉角表示空間位置和姿態。

關於如何將四元數與歐拉角之間進行轉換，我們調研了很長時間，現在總結出一個方法，供大家參考。

歐拉角：

 

使用到的庫

https://github.com/cgohlke/transformations

使用方式

import transformations
import numpy


def euler(roll, pitch, yaw, axes='rxyz'):
    yaw = float(yaw) / 180 * numpy.pi
    pitch = float(pitch) / 180 * numpy.pi
    roll = float(roll) / 180 * numpy.pi
    return list(transformations.quaternion_from_euler(roll, pitch, yaw, axes=axes))


roll = 180
pitch = 0
raw = 0
quaternion = euler(roll, pitch, raw)

重要說明：

axes表示機械臂運動時的繞軸順序，默認xyz沒有問題，最關鍵的在於前面的

r：表示基於夾爪（自身）的坐標系進行運動

s：表示基於機械臂的基坐標的坐標系進行運動。

絕大部分情況，推薦使用r模式，更容易讓人理解，是相對於夾爪的位置進行的運動。

另外，這個庫的quaternion_from_euler函數，傳入角度不是我們認知的0-360度，而是根據pi進行轉換，pi表示180度。