[发明专利]一种工业机器人定位精度标定方法、装置及系统

说明书

本发明公开的一种工业机器人定位精度标定方法、装置及系统，其中，标定方法包括步骤：S101、分别获取机器人在n个采样点的实际位置和理论位置；S102、通过实际位置和理论位置做差处理，得到机器人在n个采样点的误差值；S103、以机器人的理论位置为输入层，以该理论位置对应的误差值为输出层，通过采用最优剪枝极限学习机模型对隐藏层进行训练，建立误差模型；S104、将机器人所要到的目标位置输入误差模型中，计算目标位置的偏差值；S105、将机器人所要到的目标位置与该位置对应的补偿值进行叠加，得到机器人的期望目标位置；本发明不需要修改工业机器人控制系统运动参数，减少对工业机器人控制系统开发程度，降低企业的使用成本。

技术领域

本发明属于工业机器人标定的技术领域，具体涉及一种工业机器人定位精度标定方法、装置及系统。

背景技术

随着智能制造技术发展的逐步深入，工业机器人在产品生产制造、加工装配、去毛刺抛光、离线编程等方面应用越来越多，这些应用主要依赖机器人的绝对定位精度，而工业机器人一般具有较高的重复定位精度，而绝对定位精度较低，较低的绝对定位精度难以保证产品质量，因此通过对机器人进行标定来提高绝对定位精度变得尤为重要。

目前机器人标定常用的方法建立机器人误差模型、位姿测量、参数辨识、误差补偿的标定方法，不仅对使用者技术水平要求较高，而且标定完成后需要对机器人控制系统中运动学参数补偿，大多数工业机器人生产商控制系统不对外开放或需要额外费用，因此该方法在生产企业现场难以推广。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种不需要修改机器人控制系统参数、操作简单便捷的工业机器人定位精度标定方法、装置及系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种工业机器人定位精度标定方法，包括：S101、分别获取机器人在n个采样点的实际位置和理论位置；S102、通过实际位置和理论位置做差处理，得到机器人在n个采样点的误差值；S103、以机器人的理论位置为输入层，以该理论位置对应的误差值为输出层，通过采用最优剪枝极限学习机模型对隐藏层进行训练，建立误差模型；S104、将机器人所要到的目标位置输入误差模型中，计算目标位置的偏差值；S105、将机器人所要到的目标位置与该位置对应的补偿值进行叠加，得到机器人的期望目标位置。

优选地，所述分别获取机器人在n个采样点的实际位置和理论位置，包括：在机器人的工作空间内均匀选取一系列采样点，作为机器人的理论位置；通过激光跟踪仪采集机器人运动到所选取的采样点时所对应的实际位置。

优选地，所述通过采用最优剪枝极限学习机模型对隐藏层进行训练，建立误差模型，具体包括：S1031、以机器人的理论位置为极限学习机的输入层，以机器人的实际位置为极限学习机的输出层，计算极限学习机隐藏层的激活函数；S1032、根据隐藏层的激活函数计算隐藏层的输出矩阵；S1033、根据隐藏层的输出矩阵计算输出层权值；S1034、保存误差模型。

相应地，一种工业机器人定位精度标定装置，包括：获取单元：用于分别获取机器人在n个采样点的实际位置和理论位置；处理单元：通过实际位置和理论位置做差处理，得到机器人在n个采样点的误差值；误差模型建立单元：以机器人的理论位置为输入层，以该理论位置对应的误差值为输出层，通过采用最优剪枝极限学习机模型对隐藏层进行训练，建立误差模型；偏差值计算单元：用于将机器人所要到的目标位置输入误差模型中，计算目标位置的偏差值；补偿单元：用于将机器人所要到的目标位置与该位置对应的补偿值进行叠加，得到机器人的期望目标位置。

优选地，所述获取单元，包括：第一获取单元：用于在机器人的工作空间内均匀选取一系列采样点，作为机器人的理论位置；第二获取单元：通过激光跟踪仪采集机器人运动到所选取的采样点时所对应的实际位置。