運動學

可達工作空間

機械臂的可達工作空間,是它的手(末端執行器——也就是裝在臂尖的夾爪或工具)透過各種關節運動的組合,至少能以某種方式觸及的全部空間區域。它回答的是一個非常實在的問題:把機器人放下,讓它把所能擺出的每一個姿態都比劃一遍——它的最尖端究竟能搆到的全部點,是怎樣一個集合?

關鍵在於,「可達」意味著它能以某種辦法把臂尖送到那裡,哪怕只能以一個彆扭的角度湊過去。它並不保證機械臂能從你喜歡的任意方向去接近那個點——只保證那個點根本能被碰到。所以可達工作空間往往是一團慷慨而圓鼓鼓的體積,常常像一層厚厚的殼,或環繞臂座的一塊不完整球體,外緣由手臂能伸多遠來界定,內緣則由那些它根本折不回去搆到的地方來界定(再加上它自己的身體、桌面或擋路的障礙物)。

在把機器人安置到工廠或廚房裡時,了解這塊體積是你要核對的頭一件事:我想讓它抓的那個物體,到底落在它搆得著的區域裡沒有?凡是在區域之外的,無論你把關節指揮得多麼巧妙,都實實在在地搆不到。

坐在桌前,讓肩膀固定不動。你指尖所能觸到的那一整片弧形範圍——近的、遠的、高的、低的,哪怕搆到邊緣時得彆扭地擰一下手腕——就是你手臂的可達工作空間。

肩膀固定時,你指尖能觸到的每一個點——無論姿勢多彆扭——都在可達工作空間裡。

靈巧工作空間——手在那裡還能朝任意方向擺放——始終是可達工作空間的一個子集,往往是其中小得多的核心部分。

又稱
reachable spacework envelope可达空间可達空間