[发明专利]一种双机协作机器人系统的基坐标系标定方法及介质

说明书

本发明公开一种双机协作机器人系统的基坐标系标定方法及介质，涉及工业机器人技术领域，在两台协作机器人的法兰盘末端安装标定工具，两台机器人的工具末端在末端尖端处相接触，通过几组动作来获取标定所需的位置信息，通过特定的标定方程来求解协作机器人基坐标系之间的相对位姿关系，从而完成双机协作机器人基坐标系的标定；解决了机器人在无通信和multimove协同组件的情况下可以很好地进行协同工作；操作步骤简单，无需添加额外的传感器和测量装置，标定精度较高；本方法可以应用于各类协作机器人中，具有一定的通用性。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种双机协作机器人系统的基坐标系标定方法及介质。

背景技术

在现代工业生产过程中，有些大型工件的搬运需要多台机器人进行协同搬运，所以机器人协作成为目前机器人领域的一个研究热点，特别是在复杂装配、重物搬运以及柔性化制造中发挥着越来越重要的作用。

在机器人协同工作的过程中，每个机器人在工作时需要知道其他机器人的位置，也就是确定其他机器人的基坐标系和自己的基坐标系之间的相对位姿；这就是协作机器人基坐标系标定问题；目前的协作机器人系统的基坐标系标定方法，一般都是利用传感器或者测量装置，标定的方法步骤比较复杂，而且精度也不是特别精确，可能会在一定程度上无法满足对精度的需求；由于存在误差，这样在机器人协同工作的过程中误差会逐渐累积，最终严重影响机器人的工作的准确性。

发明内容

本发明针对背景技术的问题提供一种双机协作机器人系统的基坐标系标定方法及介质，简化操作、提高标定精度、实现满足大多数工业机器人的要求。

为了实现上述目的，本发明提出一种双机协作机器人系统的基坐标系标定方法，所述的双机协作机器人系统包括：呈主从关系的两个协作机器人，主机器人和从机器人的末端均设置有标定工具；

所述基坐标系标定方法，包括如下步骤：

S10、驱动从机器人的第一轴分别转动三个角度且其他轴保持不变，同时驱动主机器人使其末端标定工具与各转动角度时的从机器人末端标定工具相接触，标记三个接触点；

S20、读取主机器人六个轴的角位移数值，获得主机器人基坐标系下三个接触点的位置坐标；

S30、根据三个接触点的位置坐标构建另一新坐标系；

S40、获得新坐标系相对于主机器人基坐标系的变换矩阵；

S50、根据新坐标系原点与从机器人基坐标系原点之间的几何关系，获得主机器人与从机器人的相对基坐标关系，完成两个协作机器人的基坐标系标定。

优选地，所述的标定工具设置于机器人第六轴法兰盘的末端。

优选地，步骤S30所述的根据三个接触点的位置坐标构建另一新坐标系，具体为：获得三个接触点所在圆的圆心位置，构建以圆心作为原点的坐标系。

优选地，所述的新坐标系，其单位方向矢量根据O₃P₁、P₁P₂、P₂P₃之间的向量几何关系获得，其中，O₃表示新坐标系的原点，P₁表示第一转角对应的接触点，P₂表示第二转角对应的接触点，P₃表示第三转角对应的接触点。

优选地，所述的新坐标系，其x、y、z三个轴方向与从机器人基坐标系x、y、z三个轴方向相同。

优选地，所述的第一转角为0。

优选地，步骤S50所述的根据新坐标系原点与从机器人基坐标系原点之间的几何关系，具体为：新坐标系原点相对于从机器人基坐标系原点之间在z轴上的距离差。