[发明专利]一种获取机器人TCP坐标的方法和装置

权利要求书

1.一种获取机器人TCP坐标的方法，其特征在于，包括以下步骤：

标记机械臂末端的工具上能够被传感器识别的一个点为TCP，并由TCP的理论坐标得到k个调整坐标TCP_k；其中k为整数且k≧1；

根据k个调整坐标TCP_k和机械臂末端坐标系与机械臂坐标系之间的坐标转换关系，以及所标记的点在传感器坐标系中的坐标，建立机械臂坐标系和传感器坐标系之间的k个坐标转换关系

根据所标记的点在传感器识别范围内的m个位置，得到每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差中的最大转换误差和/或每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差的平均误差；其中m为整数且m≧1；

将k个最大转换误差中的最小值或k个平均误差中的最小值对应的调整坐标TCP_k设置为TCP的实际坐标。

2.根据权利要求1所述的一种获取机器人TCP坐标的方法，其特征在于，根据k个调整坐标TCP_k和机械臂末端坐标系与机械臂坐标系之间的坐标转换关系，以及所标记的点在传感器坐标系中的坐标，建立机械臂坐标系和传感器坐标系之间的k个坐标转换关系的步骤包括：

根据所标记的点在传感器识别范围内的移动，得到用于建立机械臂坐标系和传感器坐标系之间坐标转换关系的至少三个非共线的空间参考点；

将每个所述空间参考点所在位置对应的机械臂末端坐标系与机械臂坐标系之间的坐标转换关系，与k个调整坐标TCP_k相结合，得到每个所述空间参考点在机械臂坐标系中的k个坐标；

根据每个所述空间参考点在机械臂坐标系中的k个坐标，以及每个所述空间参考点在传感器坐标系中的坐标，得到机械臂坐标系和传感器坐标系之间的k个坐标转换关系

3.根据权利要求1所述的一种获取机器人TCP坐标的方法，其特征在于，所述根据所标记的点在传感器识别范围内的m个位置，得到每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差中的最大转换误差的步骤包括：

根据m个位置中每个位置m_j下所标记的点在机械臂坐标系中的坐标Rm_j和在传感器坐标系中的坐标Sm_j，得到坐标转换关系在每个位置m_j下的转换误差err_j；

根据坐标转换关系在每个位置m_j下的转换误差err_j，得到每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差中的最大转换误差；

其中，转换误差err_j为将所标记的点在机械臂坐标系中的坐标Rm_j和在传感器坐标系中的坐标Sm_j转换到同一坐标系后的欧氏距离，m为整数且m≧1,1≦j≦m。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种获取机器人TCP坐标的方法，其特征在于，所述由TCP的理论坐标得到k个调整坐标TCP_k的步骤为：

将以TCP的理论坐标为首项，一调整常量为公差的等差数列设置为k个调整坐标TCP_k，或者，

将以TCP的理论坐标为中心的坐标范围内的点设置为k个调整坐标TCP_k。

5.一种获取机器人TCP坐标的装置，其特征在于，所述装置包括：

标记和调整坐标模块，用于标记机械臂末端的工具上能够被传感器识别的一个点为TCP，并由TCP的理论坐标得到k个调整坐标TCP_k；其中k为整数且k≧1；

坐标转换关系建立模块，用于根据k个调整坐标TCP_k和机械臂末端坐标系与机械臂坐标系之间的坐标转换关系，以及所标记的点在传感器坐标系中的坐标，建立机械臂坐标系和传感器坐标系之间的k个坐标转换关系

偏差获取模块，用于根据所标记的点在传感器识别范围内的m个位置，得到每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差中的最大转换误差和/或每个坐标转换关系在所述m个位置的转换误差的平均误差；其中m为整数且m≧1；

TCP的实际坐标确定模块，用于将k个最大转换误差中的最小值或k个平均误差中的最小值对应的调整坐标TCP_k设置为TCP的实际坐标。