[发明专利]一种机器手臂TCP工具坐标系标定方法及装置在审
| 申请号： | 202111543806.1 | 申请日： | 2021-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN114227678A | 公开（公告）日： | 2022-03-25 |
| 发明（设计）人： | 刘海锋;李茂华;刘亚多;苏志钢;邓元靖 | 申请（专利权）人： | 中国电力科学研究院有限公司 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐国文 |
| 地址： | 100192 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 机器 手臂 tcp 工具 坐标系 标定 方法 装置 | ||
1.一种机器手臂TCP工具坐标系标定方法，其特征在于，所述方法包括：
将特征识别球体卡接在机器手臂上，并旋转特征识别球体直至特征识别球体上的第二白色标记指向机器手臂TCP坐标系的预设x轴；
获取所述特征识别球体表面的激光点云数据，并基于所述激光点云数据确定机器手臂TCP坐标系；
获取机器人坐标系与机器手臂TCP坐标系之间的转换矩阵，并将该转换矩阵作为机器手臂TCP工具坐标系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征识别球体包括：设有孔的球体，该孔用于将球体卡接在机器手臂上，所述孔在球体的对称位置处设有第一白色标记，所述球体的正西方向处设有第二白色标记，其中，所述孔的方向为球体的正北方向，所述第一白色标记的方向为球体的正南方向。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述孔用于将球体卡接在机器手臂的焊丝上。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述球体的孔的底部为球体的圆心，所述球体为黑色，所述第一白色标记和第二白色标记均为圆形标记。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述孔的直径小于机器手臂的焊丝的直径。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述孔的直径为1.2mm，所述球体的半径为10mm。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述特征识别球体表面的激光点云数据，包括：
采用面激光传感器对所述特征识别球体表面进行扫描，得到所述特征识别球体表面的激光点云数据。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述激光点云数据确定机器手臂TCP坐标系，包括：
利用图像识别算法识别所述激光点云数据，得到特征识别球体对应的黑色球形、第一白色标记对应的白色球形和第二白色标记对应的白色球形；
将黑色球形的圆心作为机器手臂TCP坐标系的圆心，将黑色球形的圆心指向第二白色标记对应的白色球形的圆心方向作为机器手臂TCP坐标系的x轴，将黑色球形的圆心指向第一白色标记对应的白色球形的圆心方向作为机器手臂TCP坐标系的z轴，将机器手臂TCP坐标系的x轴与z轴叉乘得到机器手臂TCP坐标系的y轴。
9.一种机器手臂TCP工具坐标系标定装置，其特征在于，所述装置包括：
初始化模块，用于将特征识别球体卡接在机器手臂上，并旋转特征识别球体直至特征识别球体上的第二白色标记指向机器手臂TCP坐标系的预设x轴；
确定模块，用于获取所述特征识别球体表面的激光点云数据，并基于所述激光点云数据确定机器手臂TCP坐标系；
获取模块，用于获取机器人坐标系与机器手臂TCP坐标系之间的转换矩阵，并将该转换矩阵作为机器手臂TCP工具坐标系。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的机器手臂TCP工具坐标系标定方法。
11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的机器手臂TCP工具坐标系标定方法。
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