[发明专利]机器人位置精度的测试方法、装置及系统

权利要求书

1.一种机器人位置精度的测试方法，其特征在于，应用于测试系统的上位机(5)中，所述测试系统包括量块(1)和测试架(2)，所述量块(1)安装于机器人的机械臂(6)的末端，所述量块(1)上设置有第一姿态传感器(11)，测试架(2)设置有测距元件(21)和第二姿态传感器(22)，所述方法应用于机器人出厂前和/或机器人使用前，所述方法包括：

接收所述第一姿态传感器(11)对所述量块(1)测量的第一姿态数据以及所述第二姿态传感器(22)对所述测试架(2)测量的第二姿态数据；

控制所述机械臂(6)运动，以使所述第一姿态数据与所述第二姿态数据相同；

接收所述测距元件(21)对所述量块(1)测量的实际位置；

基于所述量块(1)的实际位置，确定机器人的位置精度。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测距元件(21)包括三个激光测距传感器；

在所述接收所述测距元件(21)对所述量块(1)测量的实际位置之前，还包括：

控制所述机械臂(6)运动，以使所述量块(1)到达位于所述测距元件(21)测试范围内的预设区域；其中，所述测试范围为三个所述激光测距传感器具有示数的范围，所述预设区域中的任一点到每个所述激光测距传感器的距离的差值不超过5mm。

3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，在所述控制所述机械臂(6)运动，以使所述第一姿态数据与所述第二姿态数据相同之后和在所述接收所述测距元件(21)对所述量块(1)测量的实际位置之前，还包括：

基于所述量块(1)在所述预设区域的当前位置，确定位于所述测试范围内的多个目标位置；

控制所述机械臂(6)运动，以使所述量块(1)到达每个所述目标位置；

控制所述测距元件(21)对所述量块(1)的实际位置进行测量。

4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，针对每个所述目标位置，所述测距元件(21)对所述量块(1)测量的次数均为预设次数，具体测试过程如下：

确定每个所述目标位置的测试顺序；

基于所述测试顺序，依次对所述量块(1)进行所述预设次数的循环测试，针对每个循环，均执行：

控制所述机械臂(6)运动，以使所述量块(1)到达多个所述目标位置中的第一个目标位置，并控制所述测距元件(21)测量所述量块(1)在所述第一个目标位置处的实际位置；以此类推，直至控制所述测距元件(21)测量完所述量块(1)在最后一个目标位置处的实际位置。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述位置精度为重复位置精度；

所述基于所述量块(1)的实际位置，确定机器人的位置精度，包括：

针对每个目标位置，均执行：

计算所述量块(1)在当前目标位置处的平均位置；

基于所述平均位置，分别计算所述量块(1)在每次测试中的第一位置误差，计算公式为：

式中，Pⁿ为所述量块(1)在第n次测试中的第一位置误差，x_n、y_n、z_n分别为第n次测试中所述量块(1)在当前目标位置处的实际位置在预设坐标系中X方向、Y方向以及Z方向上的测量值，分别为所述量块(1)在当前目标位置处的平均位置在X方向、Y方向以及Z方向上的平均值，n为1,2,3……所述预设次数的整数；

将所述第一位置误差中的最大值作为机器人在当前目标位置的重复位置精度；

将各个目标位置的重复位置精度的最大值作为机器人在所述测试范围内的重复位置精度。