2. 离线编程环境与现场设备映射

离线编程的成果要真正落到现场，第一步不是导入程序，而是建立“离线环境中的对象”与“现场真实设备”之间的一一映射。映射错了，后面所有轨迹、坐标系和参数都会整体偏移。本节围绕四件事展开：识别机器人品牌与控制器型号、对齐离线工程坐标系与现场实际坐标系、比较DH参数与现场标定参数的差异，以及在迁移前完成信息采集。

一、品牌与控制器型号识别

同一台机器人本体，配不同代控制器，其运动学模型、轴配置、外部轴支持、I/O映射方式都可能不同。识别时不能只看本体铭牌，要同时记录三组信息：本体型号（如六轴、负载、臂展）、控制器型号与软件版本、以及机器人语言/运行时版本。例如某现场本体铭牌为“六轴20kg级”，控制器面板显示控制器型号与软件版本号，示教器上可查到轴数、外部轴配置和当前工具号。离线工程中若选错控制器代际，导入后可能出现轴顺序不一致、外部轴无法识别或运动指令语法报错。

建议在离线工程中建立“设备档案”字段：品牌、本体型号、控制器型号、软件版本、轴数、外部轴数量、机器人语言版本。现场核对时逐项打勾，任何一项不一致都要先解决再继续。

二、四类坐标系与现场对应关系

离线工程通常涉及世界坐标系、基座坐标系、工具坐标系和工件坐标系。世界坐标系是离线场景的全局参考；基座坐标系定义机器人安装位置与姿态；工具坐标系（TCP）决定轨迹末端实际作用点；工件坐标系把程序坐标绑定到工件上。现场调试时，这四类坐标系必须与离线工程一一对应，否则轨迹会整体平移或旋转。

对应关系的建立顺序建议为：先确认基座坐标系（机器人安装面与离线模型是否一致），再标定工具坐标系（TCP），然后建立工件坐标系（工件在机器人工作空间中的位姿），最后检查世界坐标系是否与离线场景的全局原点一致。若现场工件由夹具定位，工件坐标系可直接由夹具基准面推导；若工件自由摆放，则需用三点法或六点法现场测量。

三、DH参数与现场标定参数的差异

离线工程中的DH参数通常来自厂家理论模型或CAD导出，而现场实际机器人因制造公差、安装误差、减速比偏差和磨损，其真实运动学参数与理论值存在差异。常见差异包括：连杆长度偏差、关节零位偏移、工具中心点偏移、以及基座安装角度误差。这些差异在短距离、低精度任务中可能不明显，但在长轨迹、高节拍或大负载场景下会累积成显著误差。

处理方式有两种：一是直接使用现场标定后的参数覆盖离线工程中的理论DH参数；二是在离线工程中保留理论模型，现场通过“基座偏移+工具偏移+工件偏移”三个补偿量来修正。前者精度更高，但需要现场具备标定能力；后者操作简单，适合快速迁移。无论哪种方式，都要记录理论值与现场值的差异量，作为后续复现和排查的依据。

四、迁移前信息采集清单

信息采集是迁移前最后一道防线。采集不完整，现场调试就会变成“边试边改”。以下清单按“设备—坐标系—参数—程序—环境”五类组织，可直接用于现场逐项核对。

采集完成后，建议做一次“离线—现场”交叉验证：在离线工程中选取三个已知点，现场用示教器移动到对应位置，记录实际关节角与离线计算值的偏差。若偏差在允许范围内，说明映射关系基本正确；若偏差较大，优先检查基座坐标系和工具坐标系，再检查DH参数差异。

完成以上四步后，离线工程与现场设备之间就建立了可追溯的映射关系。后续的程序导入、轨迹验证和节拍优化，都建立在这套映射之上。映射越准确，现场调试的返工越少。