[发明专利]一种用于标定多机器人系统基坐标系的方法及其设备

权利要求书

1.一种用于标定多机器人系统基坐标系的方法，其特征在于，步骤如下：

S1、将两个或两个以上相互间有协作关系的机器人按其协作关系分组，每两个机器人一组建立双机器人基坐标系间的约束关系；

S2、在步骤S1建立的其中一组双机器人基坐标系中，设定其中一个机器人为主机器人，其机器人基坐标系为主机器人基坐标系，另一个为从机器人，其机器人基坐标系为从机器人基坐标系；

S3、根据步骤S1建立的双机器人基坐标系的约束关系，采用安装在机器人末端的对位工具，进行对准定位，在主机器人基坐标系和从机器人基坐标系下获取对位点的坐标值；

S4、根据步骤S3中获取的对位点的坐标值与双机器人基坐标系间的约束关系，运算求出从机器人基坐标的位姿关系，完成双机器人基坐标系的标定；

S5、在步骤S1的其他组双机器人基坐标系中，重复上述步骤S2到S4，完成多机器人系统的基坐标系的标定。

2.如权利要求1所述的用于标定多机器人系统基坐标系的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据双机器人各自的基坐标系，采用其中一个机器人的基坐标系作为世界坐标系，得出另一个机器人的基坐标系关于世界坐标系的变换关系，将此变换关系作为双机器人基坐标系间的约束关系。

3.如权利要求1所述的用于标定多机器人系统基坐标系的方法，其特征在于，所述的步骤S3的具体过程为：

S3-1、在每台机器人上安装对位工具，得到对位工具末端在各自机器人基坐标系中的位置；

S3-2、为从机器人设置标定时对位工具所要到达的对位点集，且该点集中的所有的点都在主机器人和从机器人的工作空间重叠区域内；

S3-3、将从机器人的对位工具末端运动到对位点集中的每一点，再将主机器人对位工具末端依次与从机器人对位工具末端接触，实现对准定位；通过主机器人示教盒读取对位点的坐标值，并记录。

4.如权利要求1所述的用于标定多机器人系统基坐标系的方法，其特征在于，所述的步骤S4的运算具体过程为：

S4-1、在从机器人基坐标系中，在机器人基座转轴平面上设定对位点P1、P2、P3，沿垂直该平面的方向再取一点P4；

S4-2、通过点P1、P2、P3和P4的三维坐标运算得到该平面在其垂线方向的相对高度；

S4-3、通过在从机器人基坐标系中对位点的坐标值及其平面在其垂线方向的相对高度与在主机器人基坐标系下获取的对位点的坐标值进行对比求出从机器人基坐标的位姿关系。

5.一种用于标定多机器人系统基坐标系的设备，其特征在于，包括：如权利要求1中所述的两个或两个以上相互间有协作关系的机器人；

所述每个机器人末端安装有对位工具；

所述对位工具包括传感器、蜂鸣器、固定座和顶帽，其中，固定座固定设置在机器人末端，传感器和蜂鸣器固定立在固定座上，顶帽固定设在传感器和蜂鸣器外侧；

所述对位工具与机器人系统连接。

6.如权利要求5所述的用于标定多机器人系统基坐标系的设备，其特征在于，所述对位工具包括的传感器为激光传感器，顶帽对外侧的头部收缩呈尖顶，顶帽对内侧与传感器和蜂鸣器接触部分扩张呈喇叭口。