[发明专利]一种利用二维测量功能平板的机器人工具中心点标定方法

摘要

本发明公开了一种利用二维测量功能平板的机器人工具中心点标定方法，标定时控制机器人以不同姿态使TCP与标定工具的测量区域接触三次以上，接触时记录机器人关节坐标信息，并利用标定工具的二维位置测量功能输出接触点在测量平面上的二维坐标；根据测量所得的机器人关节转角信息及接触点在平板上的坐标数据，结合机器人的结构参数，计算TCP在机器人末端工具坐标系中的坐标，并评估标定精度。该标定方法不需要机器人TCP点多次与同一固定点重合，将点-点重合要求弱化为了点-面重合，易于操作。当机器人TCP出现较小偏移时，还可实现自主标定。

主权项

一种利用二维测量功能平板的机器人工具中心点标定方法，其特征在于，首先控制机器人以不同的姿态使得机器人工具中心点与二维测量功能平板接触，形成触点，记录触点在二维测量功能平板上的二维坐标、发生接触时机器人各关节的转角以及触点在机器人世界坐标系中的坐标；其中，触点在机器人世界坐标系中的坐标即机器人工具中心点在机器人世界坐标系中的坐标，是由机器人各关节的转角、机器人自身结构以机器人世界坐标系原点计算获得；其次，利用长度是坐标变换不变量为约束条件，任选两个机器人工具中心点在世界坐标系中的坐标形成的向量与对应点在二维测量功能平板上的向量长度相等，以及机器人工具中心点在机器人世界坐标系与机器人工具末端坐标系之间的转换关系，任选三个向量建立方程组，求解获得机器人工具中心点在机器人工具末端坐标系中的坐标⁶P_tcp＝{⁶x_tcp，⁶y_tcp，⁶z_tcp}^T，完成标定；其中，所述触点个数至少为3个。