[发明专利]一种机器人三维重复定位精度测试系统

权利要求书

1.一种机器人三维重复定位精度测试系统，其特征在于：所述系统包括有反射体、传感器、支架、控制器、立柱、底座等，反射体与机器人末端刚性相连并随机器人末端一同移动和转动，三个传感器成两两正交的方向分别固定于三个支架之上并将三个激光束同时投向反射体，支架可靠固定于立柱之上并负责定位和固定传感器，控制器安置于立柱一旁。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述的传感器为具有外触发功能的激光位移传感器，通过同一个触发信号实现三个传感器的同步采集。

3.根据权利要求1所述的反射体，其特征在于：所述的反射体为轻质材料制成的正方体；该正方体的一个表面安装有连接件，与机器人末端刚性相连，并随机器人末端一同移动和转动；该正方体的另外五个表面上粘贴有漫反射板，为传感器提供反射面。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述的控制器由采集器、缓存、处理器、触发器、显示器、通讯接口等组成。

5.本发明提出一种基于上述传感器和控制器的同步采集方法：

a)首先在处理器的统一控制下，由触发器向所有三个传感器发出触发信号；

b)三个传感器接收到出发信号之后开始采样，并分别向控制器传输测量结果；

c)采集器将三路传感器的测量结果同步采集并存储到缓存之中；

d)处理器将三个传感器的测量结果进行重新打包，并生成一组新的数据包；

e)处理器通过通讯接口将上述数据包上传到上位机，同时在显示器上进行显示测量结果。

6.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述的支架采用轻质合金材料制作，立柱的截面采用矩形。

7.根据权利要求1所述的立柱，其特征在于：所述的立柱采用轻质合金材料制作，立柱的截面采用矩形。

8.一种用于校准三个传感器方位的定标器，其特征在于：所述的定标器为轻质材料制成的正方体，该正方体的一个表面安装有连接件，与机器人末端刚性相连，并随机器人末端一同移动和转动；该正方体的另外五个表面上制作有定位标志，定位标志中心为该表面的中心，可用于三个传感器的定位调整之用。

9.根据权利要求8所述的定位标志，其特征在于：所述的定位标志采用十字线与同心圆相结合的方式，提高瞄准定位精度。

10.一种基于上述定标器的传感器方位校准方法，具体如下：

（1）首先通过机器人运动，保证定标器处于零位，而且六个表面分别与相应的机器人三个坐标平行或者垂直；

（2）将三个传感器的激光束分别对准定标器上相应表面的定位标志中心；

（3）沿着机器人的一维方向移动定标器，观测激光束在定标器上产生的光斑位置，如果偏离了原有的中心，则调整传感器的姿态角；往复移动定标器，重复上述过程，直至传感器在定标器上产生的光斑始终位于定位标志的中心；

（4）更换其他维度方向，重复上述过程，调节。