[发明专利]一种基于PCA的机器人拉丝高铁白车身工件精确标定方法

摘要

本发明提出一种基于PCA的机器人拉丝高铁白车身工件精确标定方法。该方法首先通过机器人末端夹持扫描设备获取工件相对于机器人本体大地坐标的3D点云信息；然后运用主成分分析法确定点云边界值，并生成包围盒确定加工工件实际尺寸；最后采用满足加工精度要求的点云降维简化方法和二分法快速确定加工工件的位置，提出适用于机器人标定大型待加工工件的标定策略，最终实现机器人拉丝高铁白车身工件精确标定。通过本发明能有效解决传统机器人示教器标定方法所产生的标定精度低的缺点，同时消除大型工件由于安装误差所带来的标定误差，能大幅提升大型工件标定的速度和精确度。

主权项

1.一种基于PCA的机器人拉丝高铁白车身工件精确标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、点云获取，机器人末端夹持扫描设备获取工件相对于机器人本体大地坐标的3D点云；步骤2、利用PCA获取目标点云的主成分；步骤3、根据目标点云的主成分确定最小点云包围盒的边界值，根据边界值获取点云最小包围盒和包围盒的几何中心步骤4、根据根据待加工工件的工件加工后的几何模型确定待加工平面∑_xyz相对工件加工后的几何模型的几何中心O的偏移量ε，计算出实际的初始加工平面步骤5、判断初始加工平面是否能加工，如果初始平面内任意两点之间最大值小于该方向的精度要求，则能加工，执行步骤7，如果不满足精度要求，则执行步骤6；步骤6，对于点云数据不满足精度要求，则根据二分法在中心平面和初始加工平面之间选取中间平面，并按照步骤5方法判断中间平面是否满足精度要求，如果不满足则根据二分法继续选取新的中间平面进行判断，直至满足精度要求，然后将中间平面或者新的中间平面作为初始加工平面；步骤7、根据初始加工平面和工件加工后的几何模型求取实际标定中心，完成标定。