[发明专利]一种基于机器人的附加轴标定方法及终端

说明书

本发明实施例涉及智能机器领域，公开了一种基于机器人的附加轴标定方法及终端。本发明中基于机器人的附加轴标定方法，包括：分别计算附加轴中各待标定轴在参考坐标系下的位姿关系；其中，在计算一待标定轴在参考坐标系下的位姿关系时，具体包括：选定标志点，标志点用于待标定轴，利用示教方法获得标志点在参考坐标系下的坐标值，根据标志点的各坐标值计算出待标定轴在参考坐标系的位姿关系；利用各位姿关系确定相邻两个待标定轴之间的变换关系。该方法不受附加轴的轴数及轴类型的限制，应用范围更广，且精度更高。

技术领域

本发明实施例涉及智能机器领域，特别涉及基于机器人的附加轴标定技术。

背景技术

工业机器人越来越多地被用在工业生产中。工业机器人的应用场景多样，但单个机器人的作业范围有限，无法满足需要较大工作空间的焊接等作业任务。为扩展工业机器人工作空间，使得工业机器人的位置及姿态可达，通常将附加轴系统作为外设与机器人相连。但要使附加轴系统能够与机器人同步运动，还需要标定二者的位姿关系。

本申请发明人发现，现有方法中多采用测量附加轴系统与机器人二者关系并明确附加轴系统内部各轴之间关系后进行配置二者之间的关系。比如一种标定方法中给出了一种确定机器人与变位机之间位姿关系的标定方法，但该方法只适用于双轴变位机的标定，同时对外部轴的位置有要求。此外该方法存在的随机因素较多，而且很难控制，因此标定的误差往往较大，另外，对于机器人的轴数和应用场景也有诸多限制。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种基于机器人的附加轴标定方法及终端，使得不受附加轴系统中的轴数和类型的限制，应用范围更广，且精度更高。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于机器人的附加轴标定方法，包括：分别计算附加轴中各待标定轴在参考坐标系下的位姿关系；其中，在计算一所述待标定轴在参考坐标系下的位姿关系时，具体包括：选定标志点，所述标志点用于待标定轴，利用示教方法获得所述标志点在参考坐标系下的坐标值，根据标志点的各坐标值计算出所述待标定轴在所述参考坐标系的位姿关系；利用各所述位姿关系确定相邻两个所述待标定轴之间的变换关系。

本发明的实施方式还提供了一种终端，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的基于机器人的附加轴标定方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于机器人的附加轴标定方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：由于机器人末端位置在世界坐标系下的坐标值可以通过机器人直接获得，所以利用示教方法获得标定点的坐标值，同时标定点的获得在机器人及附加轴系统在被安装固定之后，这样所得到的位置坐标值不受附加轴安装时的装配误差影响，进而利用参考坐标系求得各待标定轴的位姿关系，得到各轴之间的变换关系，这样无需了解附加轴系统内部轴之间的关系也可完成标定，同时不受附加轴的轴数及轴类型的限制，应用范围更广。

作为进一步改进，待标定轴属于变位机，所述参考坐标系为世界坐标系；所述根据标志点的各坐标值计算出所述待标定轴在所述参考坐标系的位姿关系的步骤中，具体包括：若所述待标定轴为旋转轴，则根据所述标志点的各坐标值计算出的所述旋转轴对应的圆平面，并根据所述圆平面计算出所述旋转轴在所述世界坐标系下的位姿关系；若所述标定轴为线性轴，则根据所述标志点的各坐标值建立所述线性轴的坐标系，根据所述线性轴的坐标系和所述世界坐标系，确定出所述线性轴的坐标系在所述世界坐标系的位姿关系。进一步限定标定轴为变位机，细化标定方法，使得标定更为准确。