一种多机器人的联合控制方法

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1.一种多机器人的联合控制方法，所述联合控制方法的控制对象包括多个机器人，每个机器人连接有一法兰盘，所述法兰盘上连接有夹具，其特征在于，所述联合控制方法包括：建立各坐标系之间的转换关矩阵步骤，包括：步骤1、分别对各机器人的夹具坐标系F进行标定的步骤，包括分别获取夹具坐标系F到法兰盘末端坐标系E的位置转移矩阵和夹具坐标系F到法兰盘末端坐标系E的旋转矩阵根据所述和/>计算夹具坐标系F与法兰盘末端坐标系E的转换矩阵/>步骤2、将所有机器人的基坐标系进行统一的步骤，得到法兰盘末端坐标系E与激光跟踪仪坐标系t的转换矩阵步骤3、获取工件数模坐标系O与整体设备坐标系C的转换矩阵步骤；步骤4、获取整体设备坐标系C与激光跟踪仪坐标系t的转换矩阵步骤，其中，工件是整体设备的一部分；根据坐标系之间的转换关矩阵，进行坐标系之间的转换控制；步骤1包括：步骤11、在法兰盘末端安装好夹具后，在该机器人的动作范围内设置一个定点P1，该定点P1的位置已知，在所述夹具上选取一个参考点Q，控制移动机器人，使得参考点Q分别从四个标定点以四种不同位姿去触碰定点P1，前三种位姿任意，第四种位姿使参考点Q沿竖直向下触碰定点P1，分别读取对应的法兰盘末端坐标系E到基坐标系B的四个旋转矩阵以及分别读取对应的法兰盘末端坐标系E到基坐标系B的四个位置转移矩阵/>其中，i＝1，2，3，4，所述基坐标系B为所述机器人的基座标系，所述法兰盘末端坐标系E为所述机器人所连接的法兰盘的末端的坐标系；步骤12、各旋转矩阵和位置转移矩阵代入方程可得方程进而可计算得到/>其中, />表示夹具坐标系F到法兰盘末端坐标系E的位置转移矩阵，/>表示夹具坐标系F到基坐标系B的位置转移矩阵；步骤13、继续移动机器人，保持第四种位姿不变，沿所述基坐标系B的X方向移动设定距离到达第5标定点，再沿基坐标系B的Z方向移动设定距离到达第6标定点，可得夹具坐标系F的方向向量：夹具坐标系F的X方向向量：夹具坐标系F的Z方向向量：由右手定则根据X1和Z1得到夹具坐标系F的Y方向向量Y1；步骤14、建立夹具坐标系F的方向矩阵[X1, Y1, Z1]，将方向矩阵[X1, Y1, Z1]归一化得到夹具坐标系F到基坐标系B的旋转矩阵步骤15、根据计算得到夹具坐标系F到法兰盘末端坐标系E的旋转矩阵/>步骤16、将和/>代入计算公式，得到夹具坐标系F与法兰盘末端坐标系E的转换矩阵步骤2包括：步骤21、将靶球固定在机器人的夹具上，在机器人的运动范围内选定一个位置并将其定义为机器人的初始位姿P2；步骤22、沿着法兰盘末端坐标系的X方向、Y方向各平移若干点位，用激光跟踪仪记录下靶球坐标步骤23、用最小二乘法分别对进行直线拟合, 得到在激光跟踪仪坐标系下法兰盘末端坐标系的X方向向量X2和Y方向向量Y2；步骤24、由右手定则根据X2和Y2得到法兰盘末端坐标系的Z方向向量Z2；步骤25、建立基坐标系的方向矩阵[X2, Y2, Z2]，将方向矩阵[X2, Y2, Z2]归一化得到法兰盘末端坐标系E相对于激光跟踪仪坐标系t的旋转矩阵步骤26、将机器人分别绕法兰盘末端坐标系E的X轴、Y轴、Z轴旋转，用激光跟踪仪记录下靶球位置使用最小二乘法对/>进行球面拟合，球心位置即为法兰盘末端坐标系E的原点在激光跟踪仪坐标系下的坐标/>步骤27、根据和/>得到法兰盘末端坐标系E与激光跟踪仪坐标系t的转换矩阵/>步骤3包括：步骤31、在工件数模中任意选取4个装夹点，并记录这4个装夹点在整体设备坐标系C中的位置；步骤32、以所述4个装夹点的中心点作为工件数模坐标系O的原点，从4个装夹点中任意选取3个装夹点构成一个平面，将该平面的单位法向量z作为工件数模坐标系O的Z轴方向；步骤33、将工件数模坐标系O进行旋转，使得工件数模坐标系O的Z轴与平面的单位法向量z重合，通过罗德里格斯旋转公式计算出旋转矩阵步骤34、计算所述中心点的偏移，根据所述偏移计算得到工件数模坐标系O与整体设备坐标系C的转换矩阵步骤4包括：步骤41、获取各个机器人的基坐标系在激光跟踪仪坐标系t中的位置，获取该多个机器人基坐标系的中点P＝(x, y, z)；0步骤42、将P沿激光跟踪仪坐标系t的Z向偏置高度h，得到P′＝(x, y, z+h)，得到工件数模坐标系O与激光跟踪仪坐标系t的转换矩阵00步骤43、计算整体设备坐标系C与激光跟踪仪坐标系t的转换矩阵获取已知的工件在任意坐标系中的位置，根据所述的一个或者多个，计算得到工件在目标坐标系中的位置。