一种工业机器人末端位姿校准方法
摘要文本
来源：专利查询网 本发明公开了一种工业机器人末端位姿校准方法，包括：建立基于激光六自由度测量的工业机器人末端位姿校准系统；标定工业机器人基坐标系与激光跟踪仪坐标系的变换关系，以及工业机器人法兰末端坐标系与靶标坐标系的变换关系；将工业机器人末端位姿的名义值与测量值进行比较，得到工业机器人的末端位姿误差；建立工业机器人末端位姿误差与其运动学参数偏差的线性方程组；采用LM算法求解线性方程组，实现工业机器人运动学参数的初步辨识；采用和声搜索算法进一步优化运动学参数，实现工业机器人运动学参数的二次辨识；修正工业机器人的控制参数。本发明通过应用激光六自由度测量技术，能够大幅度提高工业机器人末端的位置精度和姿态精度。
申请人信息
- 申请人:中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
- 申请人地址:100095 北京市海淀区温泉镇环山村1066信箱
- 发明人: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种工业机器人末端位姿校准方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311621655.6 |
| 申请日 | 2023/11/30 |
| 公告号 | CN117506918A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | B25J9/16 |
| 权利人 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 |
| 发明人 | 赵子越; 宫思远; 赵荣廷; 贾志婷; 瞿剑苏; 刘倩頔; 乔磊; 孙安斌 |
| 地址 | 北京市海淀区温泉镇环山村 |
专利主权项内容
1.一种工业机器人末端位姿校准方法，其特征在于，包括：步骤S1、将六自由度靶标安装在工业机器人的法兰末端上，使法兰末端坐标系O-xyz和靶标坐标系O-xyz平行，将激光跟踪仪安装在工业机器人之外并面向自由度靶标；ffffittt步骤S2、标定工业机器人基坐标系O-xyz与激光跟踪仪坐标系O-xyz的变换关系以及工业机器人法兰末端坐标系O-xyz与靶标坐标系O-xyz的变换关系/>bbbbllllfffftttt步骤S3、设定工业机器人末端相对于基坐标系O-xyz的位姿，作为名义值，控制工业机器人运动到上述位姿，采用激光跟踪仪和六自由度靶标获得工业机器人末端相对于激光跟踪仪坐标系O-xyz的位姿测量结果，根据工业机器人基坐标系O-xyz与激光跟踪仪坐标系O-xyz的变换关系将上述位姿测量结果变换到工业机器人基坐标系O-xyz下，得到测量值，将位姿的名义值与测量值进行比较，得到工业机器人的末端位姿误差；bbbbllllbbbbllllbbbb步骤S4、采用DH模型建立工业机器人末端位姿与其运动学参数的关系，进一步建立工业机器人末端位姿误差与其运动学参数偏差的非线性关系，并通过忽略高阶项，将上述非线性关系线性化为一个线性方程组；步骤S5、根据步骤S3中得到的工业机器人末端位姿误差，采用LM算法求解步骤S4中的线性方程组，实现工业机器人运动学参数的初步辨识；步骤S6、以步骤S5中的LM算法的运动学参数辨识结果为初始值，以末端位姿误差为优化目标，采用和声搜索算法进一步优化运动学参数，实现工业机器人运动学参数的二次辨识；步骤S7、根据步骤S6中的运动学参数二次辨识结果修正工业机器人的控制参数，提高工业机器人的末端位姿精度。