圆柱坐标系是一种三维坐标系统。
它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。
添加的第三个坐标 专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。
按照国际标准化组织建立的约定 (ISO 31-11) ，径向距离、方位角、高度，分别标记为ρ，φ，z。
机器人坐标系是指用于描述机器人位置和姿态的坐标系。在机器人学中，机器人通常使用三个轴(X,Y,Z轴)来表示机器人的位置，以及一个轴(W轴)来表示机器人的姿态。因此，机器人坐标系可以表示为：
- X轴：从机器人的X轴端点出发，沿着X轴方向旋转到机器人的Y轴端点。
- Y轴：从机器人的Y轴端点出发，沿着Y轴方向旋转到机器人的Z轴端点。
- Z轴：从机器人的Z轴端点出发，沿着Z轴方向旋转到机器人的W轴端点。
在机器人学中，常用的机器人坐标系包括笛卡尔坐标系、极坐标系和直角坐标系。其中，笛卡尔坐标系是最常用、最简单的坐标系，它使用X,Y,Z轴来表示机器人的位置，W轴来表示机器人的姿态。极坐标系和直角坐标系也可以用于表示机器人的位置和姿态，但它们的旋转角度比较复杂。
在机器人学中，使用机器人坐标系可以方便地计算机器人的运动和姿态，并且可以使用机器人传感器来获取机器人的位置和姿态信息。
ABB机器人工具坐标系和工件坐标系是两种不同的坐标系，各有其独特的特性和用途。以下是它们的详细区别：工具坐标系：固定于机器人末端执行器上的坐标系，其原点通常设定在末端执行器的中心，该坐标系用于描述机器人末端执行器位姿，并随机器人末端执行器的移动而移动。工具坐标系的单位是长度单位，例如毫米或者英寸，这个单位通常设定在机器人程序初始化阶段。在示教编程或运动控制模式下，操作者通常使用工具坐标系来指定机器人的末端执行器应该如何移动。例如，向前移动100毫米或旋转30度。工件坐标系：固定于被加工工件上的坐标系，其原点通常设定在工件的一个基准点上，该坐标系用于描述工件的位置和姿态。工件坐标系的单位通常与工具坐标系的单位相同，但是其原点可以根据需要设定在工件的任何位置。在机器人程序中，可以通过设定工件偏移量来调整工件坐标系相对于工具坐标系的位置和姿态。这些偏移量可以在机器人程序初始化阶段设定，也可以在运行过程中根据实际需要进行调整。工件坐标系的设定可以使机器人的运动更加符合工件的加工要求，例如在焊接、装配、搬运等应用中，操作者需要将工件坐标系与机器人末端执行器的运动结合起来，以完成指定的作业任务。总的来说，工具坐标系关注的是机器人末端执行器的位姿控制，而工件坐标系关注的是被加工工件的位置和姿态控制。在实际应用中，需要根据作业需求和工艺要求选择适当的坐标系来指导机器人的运动。
1、 机器人默认坐标系
系统自带的TCP坐标原点在第六轴的法栏盘中心，垂直方向为Z轴，符合右手法则。注意：在设置TCP座标的时候一定要把机器人的操作模式调到“手动限速模式。
2、 设定工具坐标系的作用
当机器人夹具被更换，重新定义TCP后，可以不更改程序，直接运行。当安装新夹具后就必需重新定义坐标系。否则会影响机器人的稳定运行。
3、工具坐标系定义原理
(1)在机器人工作空间内找一个精确尖锐的的固定点作为参考点。
(2)确定工具上的参考点。
(3)手动操纵机器人，至少用4种不同的工具姿态，使机器人工具上的参考点尽可能与固定点刚好接触。
(4)通过4个位置点的位置数据，机器人可以自动计算出TCP的位置，并将TCP 的位姿数据保存在tooldata 程序数据中被程序调用。
4、 设定工具坐标系的方法
ABB机器人设定工具坐标系的方法有三种：“TCP(默认方向)”、“TCP和 Z”、“TCP和 X ,Z ”。
TCP(默认方向) 在定义工新工具坐标系的原点TCP时，由于新工具坐标系的方向仍然使用tool0默认方向。新建工具的TCP的X、Y、Z数据是相对于默认tool0的偏移量，工具的方向X、Y、Z轴用默认tool0方向,所以q1=1,q2、q3、q4都是零，其余参数不变。
TCP和Z 新工具坐标系的TCP数据相对tool0的偏移量，新工具的Z方向要自己根据需求进行定义，X轴和R轴组成平面与新工具Z轴垂直。(延伸器点Z偏移值建议最少100mm以上)
TCP和X、Z 新建工具坐标系完全由自己定义，即工具的TCP原点和X轴、Z轴正方向自己定义，Y轴是根据X轴和Z轴自动推理出来。因为立体空间是由原点O、X轴、Y轴、Z轴组成，X轴、Y轴、Z轴三根轴相互垂直。(延伸器点Z和X偏移值建议最少100mm以上)
下面说一下定义点1、点2、点3、点4的方法(需要四个不同的姿态点，机器人)
定义完成查看平均误差数据：误差结果越小越好，建议不大于3mm
5、 对新建的工具tool1定义其重量、重心的编辑更改值(主菜单、手动操纵、工具坐标、选取tool1、编辑选中更改值)
主要更改的数据有2个：mass,质量(根据实际测量数据填写)；cog,重心(X、Y、Z数据是相对于默认tool0的偏移量数据)。
是通过将机器人的基座固定在某一特定位置，然后利用机器人的末端执行器沿着不同方向移动，利用外部传感器获取移动的相对位置和姿态信息，最终计算出机器人用户坐标系的原点和方向。这个标定方法相对于手动测量更加精确和高效，可以提高机器人的定位和操作精度。在实际应用中，还需要考虑机器人坐标系与工作环境坐标系的对应关系，以及机器人运动时可能受到的各种干扰因素，并通过适当的校准和优化保证机器人的操作安全和稳定性。
工业机器人可以相对于不同的坐标系运动，在每一种坐标系中的运动都不相同，通常机器人的运动在全局参考坐标系、关节参考坐标系和工具参考坐标系中完成：
全局参考系坐标系是一种通用坐标系由X，Y，Z轴所定义；
关节参考坐标系用来描述机器人每一个独立关节的运动；
工具参考坐标系描述机器人手相对与固连在手上的坐标系的运动。
在机器人学中，使用右手原则来确定机器人坐标系的方向和轴的正向。右手原则的基本规则如下：
1. 伸开右手，将大拇指、食指和中指相互垂直放置。
2. 大拇指指向坐标系的正方向（通常是x轴的正方向）。
3. 食指指向坐标系旋转90度后的正方向（通常是y轴的正方向）。
4. 中指指向坐标系旋转180度后的正方向（通常是z轴的正方向）。
也就是说，在右手原则下，当你握住一个轴时，大拇指指向正方向，食指和中指分别指向与大拇指垂直的两个轴的正方向。
右手原则在机器人学中非常常用，它可以帮助我们正确地确定坐标系的方向和轴的正向，使得机器人的控制和运动规划更加统一和准确。
发那科机器人的用户坐标系和工具坐标系是不同的，用户坐标系是以机器人的基座为原点，以机器人的x、y、z轴的方向为参考坐标，可以表示机器人的空间位置。
而工具坐标系是以机器人末端的工具为原点，以机器人末端的x、y、z轴为参考坐标，可以表示机器人末端工具的空间位置。
工业机器人各种之间的关联，我用我实际在工业机器人离线编程行业实际做过的案例来跟你讲吧，我一般使用robotmaster来做离线程序的，具体主要步骤如下：
假设任意品牌的工业机器人，首先使用该品牌的TCP多点校正来校准工具，得到工具坐标的XYZ坐标值即可，保存好工具坐标之后，可以让各轴回一下关节零位，然后马上在直角坐标系之下，用工具的尖点，采用三点法，来测量工件的坐标，这时机器人系统上的用户坐标里面会自动显示该工件坐标的极坐标值，上面显示的即是：机器人base坐标跟工件坐标之间的XYZ坐标值，甚至可以根据3点来显示机器人base坐标跟工件之间的平行角度，举例来说，用户坐标会显示XYZ值，以及ABC角度(平行关系的)，那么robotmaster会根据这个用户坐标值来计算当前机器人对于工件的加工范围，计算之后可以模拟，加上工具的坐标，就可以转换出你需要的品牌的机器人代码，有了以上的关系，robotmaster可以轻松的把上述关系，转换为容易看懂的笛卡尔坐标系运到代码，这个代码在实际的机器人加工当中也实践过。
广州城市原点标志物在广州人民公园南广场的原形中心广场圆心处设立。在告知世人广州有着2200多年建城史的同时，也为广州城区确立了原点地标。城市原点建设及周边配套规划总造价约300万元，于2010年8月8月建成。
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