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在 ABB 机器人编程中，奇异点轨迹规划与SingArea（奇异区域）密切相关。奇异点是机器人运动学中关节角度组合导致末端执行器姿态灵活性丧失的位置（如关节轴共线时），可能引发运动速度异常、精度下降甚至停机。SingArea功能用于定义机器人工作空间中需要规避或特殊处理的奇异点区域，以优化轨迹规划。

1. 奇异点的类型与影响

ABB 机器人常见的奇异点包括：

• 肩部奇异点：肩关节与腕关节轴线共线，导致机器人无法绕工具 Z 轴旋转。

• 腕部奇异点：腕关节三个轴共线，失去一个旋转自由度。

奇异点处的主要问题：

• 关节速度可能瞬间增至无穷大（理论上），实际中机器人会减速或报错（如10036错误）。

• 轨迹规划时可能出现路径偏移，影响运动精度。

2. SingArea的作用

SingArea是 ABB 机器人系统中用于定义奇异点附近区域的参数，通过设置该区域，机器人控制器在轨迹规划时会：

• 主动避开奇异区域，或在进入区域前调整路径。

• 优化关节运动，避免在奇异点附近出现速度突变。

• 提高轨迹平滑性和运动安全性。

3. SingArea的参数设置

SingArea的核心参数通过机器人示教器或 RobotStudio 设置，主要包括：

• 区域大小：定义奇异点周围需要规避的空间范围（通常以角度或距离表示）。

• 规避策略：设置进入奇异区域时的处理方式（如减速、绕行、报警等）。

• 优先级：当多个奇异区域重叠时，定义处理的优先级。

设置路径：控制面板 > 机器人 > 运动参数 > 奇异点设置 > SingArea

4. 奇异点轨迹规划的实现方法

结合SingArea进行轨迹规划时，常用策略：

• 离线规划规避：在 RobotStudio 中仿真轨迹，通过SingArea标记奇异区域，自动生成绕行路径。

• 在线实时调整：程序中通过CheckSingularity函数检测当前位置是否接近奇异点，若在SingArea内，则调用MoveJ或MoveL的偏移参数调整路径。

• 关节角度限制：在程序中预设关节角度范围（如ConfJ指令），避免机器人进入奇异姿态。

5. 示例代码（伪代码）

plaintext

! 检测是否进入奇异区域
IF CheckSingularity(CurrentPos) > SingAreaThreshold THEN
    ! 调整路径，避开奇异点
    MoveL Offs(Target, 0, 0, 50), v1000, z50, tool0; ! 沿Z轴偏移50mm
ELSE
    MoveL Target, v1000, z50, tool0; ! 正常运动
ENDIF

6. 注意事项

• SingArea的大小需根据实际工况调整：过小可能无法有效规避奇异点，过大可能限制机器人工作范围。

• 复杂轨迹建议结合离线仿真（RobotStudio）和在线检测，确保路径平滑。

• 若频繁进入奇异区域，需重新规划工作站布局或调整工具坐标系，从根本上减少奇异点影响。

通过合理设置SingArea并结合轨迹规划策略，可显著提高 ABB 机器人在复杂路径下的运动稳定性和精度。