[发明专利]机器人标定系统及方法

说明书

本发明的机器人标定系统及方法，系统包括：通信连接机器人控制装置的数据处理装置、及通信连接数据处理装置的用于采集机器人本体实到位姿数据的标定设备；通过数据处理装置来令机器人控制装置驱动机器人本体转动至标定采样位置，并通过数据处理装置来令机器人控制装置反馈精确的转角数据以计算理论位姿数据，且数据处理装置通过标定设备来采集该状态下机器人本体的实际位姿数据，通过计算获得正确的实际远动学参数标定结果数据，发送至机器人控制装置而由其生成与机器人本体控制相关的标定文件；实现更快捷、智能地标定机器人产品，减少人工数据交换工作，提高出厂调试的效率，减少采样过程中的人工失误或是非实时数据引起的误差，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及机器人标定系统及方法。

背景技术

通常工业机器人的重复定位精度很高，但是其绝对定位精度却在几毫米甚至几十毫米。这是由于机器人本体在制造及装配过程中，机器人的杆件长度和电机轴安装角度不可避免地存在着误差。这些误差导致了真实的机器人运动学模型参数和机器人控制器中存放的理论模型参数有一定偏差。控制器以理想模型参数去运算运动学反解并控制实际机器人运动时，机器人在绝对坐标系中的实到位姿必然不是软件中希望的位姿。因此每一台高品质的机器人在出厂时都必须要进行运动学参数的标定。

目前主要的标定手段都是基于独立的激光跟踪仪或线跟踪编码器设备去获取所要标定的真实机器人产品的运动学参数。但不管是使用什么设备都有以下缺点：

1.系统缺乏柔性：依据设备的不同，标定的流程一般需要采集24-50个点，并需要让标定设备知道机器人在每个标定点的关节转角信息。因此一般事先编写好一个对应某一种机型的标定运动程序，再将程序中的各点位的关节角度信息导出，通过U盘等介质上传到标定设备的处理系统上。同时也要将原始的运动学参数填入处理系统。对应每一种新型号的产品，这个准备环节都需要单独去做，不具有通用性。

2.流程不具备自动性，需要人工干预环节太多，不适合批量生产应用：在标定标定过程中，机器人运动到某个标定点后，标定设备是不知道的；标定设备采集完当前点的直角坐标信息，机器人也无法得知。因此每测一个标定点都需要测试人员手动让标定设备采集数据并让机器人向下一个点运动。几十个标定点测下来会耗费很多人力和时间，而且容易出错。

此外每一台产品都要被写入标定运动程序，完成标定之后再擦除。而标定生成的结果也需要人工重新导入到编码软件中，编译后上传到机器人控制系统，收尾步骤十分繁琐。

3.存在误差：由于每个标定点对应的关节角度值是在实际标定之前规定好的，并非是实际的角度反馈值，而实际的转角比指令转角偏差往往还会偏差一些，因此也会在一定程度上导致标定误差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供机器人标定系统及方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机器人标定系统，所述机器人包括：机器人本体及通信连接机器人本体的机器人控制装置；所述机器人标定系统包括：通信连接所述机器人控制装置的数据处理装置、及通信连接所述数据处理装置的用于采集所述机器人本体实际位姿数据的标定设备。。