工业机器人编程语言：VAL3(Staubli)：VAL3坐标系与定位精度.lever.pdf

工业机器人编程语言：工业机器人编程语言：VAL3(Staubli)：：VAL3坐坐

标系与定位精度标系与定位精度

VAL3编程语言简介编程语言简介

1.VAL3语言的历史与发展语言的历史与发展

VAL3，全称为VersatileAutomationLanguage3，是Stäubli机器人公司开发的一种专用于其工业机

器人编程的高级语言。自1980年代初，Stäubli就开始研发自己的机器人编程语言，以适应不断变

化的工业自动化需求。VAL3是这一系列语言的最新版本，它继承了前代VAL和VAL2的优点，同

时引入了更多现代编程语言的特性，如面向对象编程、模块化设计和增强的调试工具，使得编程

更加直观、高效和灵活。

VAL3的开发旨在提供一个强大的平台，用于控制和编程Stäubli的机器人，特别是在需要高精度

和复杂运动控制的应用场景中。它不仅支持基本的点到点运动，还提供了高级的路径规划和同步

控制功能，使得机器人能够执行更加精细和复杂的任务。

1.1VAL3语言的历史时间线语言的历史时间线

•1980年代初年代初：Stäubli开始研发自己的机器人编程语言。

•1990年代年代：VAL2发布，引入了更多高级功能，如路径规划和同步控制。

•2000年代年代：VAL3正式推出，标志着Stäubli机器人编程语言的重大升级，支持面向对象编

程和模块化设计。

2.VAL3语言的基本结构与特点语言的基本结构与特点

VAL3语言的基本结构遵循了典型的编程语言框架，包括变量声明、函数定义、控制结构（如循

环和条件语句）以及数据类型。然而，它在机器人控制领域有其独特之处，特别是对于坐标系的

处理和定位精度的控制。

2.1基本语法示例基本语法示例

//VAL3示例代码：定义一个函数，用于控制机器人移动到特定位置

FUNCTIONMoveToPosition

VARposition:VECTOR;

position:=[100,200,300,0,0,0];//定义目标位置

ROBOT.MoveAbsJ(position);//使用绝对关节位置移动

ENDFUNCTION

在上述代码中，我们定义了一个名为MoveToPosition的函数，它首先声明了一个position

变量，类型为VECTOR，用于存储目标位置的坐标。然后，我们使用MoveAbsJ函数，通过绝对

关节位置控制机器人移动到指定位置。

2.2VAL3语言的特点语言的特点

1.面向对象编程面向对象编程：VAL3支持面向对象编程，允许用户定义自己的类和对象，从而更好地组

织和管理代码。

2.模块化设计模块化设计：VAL3的模块化特性使得代码可以被封装和重用，提高了编程效率和代码的

可维护性。

3.高级运动控制高级运动控制：VAL3提供了丰富的运动控制指令，如MoveAbsJ、MoveL和MoveC，分

别用于关节运动、线性运动和圆弧运动，确保了机器人在执行任务时的高精度和灵活

性。

4.坐标系处理坐标系处理：VAL3能够处理多种坐标系，包括世界坐标系、工具坐标系和用户定义的坐

标系，这为机器人在不同环境下的定位和操作提供了便利。

5.调试工具调试工具：VAL3配备了强大的调试工具，包括实时监控和错误追踪，帮助开发者快速定

位和解决问题。

2.3VAL3中的坐标系与定位精度中的坐标系与定位精度

在VAL3中，坐标系的定义和使用是实现机器人高精度定位的关键。Stäubli的机器人可以识别和

操作多种坐标系，包括但不限于：

•世界坐标系世界坐标系：这是机器人安装环境的全局坐标系，通常用于定义机器人的工作范围和起

点。

•工具坐标系工具坐标系：与机器人末端执行器（工具）相关的坐标系，用于精确控制工具的位置和

姿态。

•用户定义的坐标系用户定义的坐标系：允许用户根据具体应用需求自定义坐标系，增强了编程的灵活性。

定位精度的控制主要通过选择合适的运动指令和精确设置坐标系来实现。例如，使用MoveL指

令进行线性运动时，机器人将沿着直线路径移动，这在需要高精度定位的应用中非常有用。同

时，通过精确校准工具坐标系和用户定义的坐标系，可以进一步提高机器人在特定任务中的定位

精度。

2.4示例：使用示例：使用VAL3控制机器人在工具坐标系下移动控制机器人在工