[发明专利]机器人工具中心点的视觉校正方法

权利要求书

1.一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确确定机器人末端执行机构的工具中心点的实际位置，所述机器人还包括驱动所述末端执行机构移动的驱动机构以及控制所述驱动机构驱动的控制器，所述机器人建立有基础工具坐标系，其特征在于，包括以下步骤:

A、在机器人的实际工具中心点位置附近设立预估工具中心点，以预估工具中心点为原点建立预估工具坐标系，预估工具中心点在基础坐标系中的位置为P₀，实际工具中心点位置为P₁；

B、使视觉镜头拍摄实际工具中心点，将视觉镜头拍摄的画面建立一个视觉坐标系，视觉镜头拍摄后，实际工具中心点位置P₁在视觉坐标系中的坐标为P₁'；

C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；

D、控制器控制所述驱动机构驱动所述末端执行机构绕预估工具坐标系的坐标轴N₁旋转角度                                               ₁，得到实际工具中心点位置的坐标变为P₂，视觉镜头拍摄后，实际工具中心点位置在视觉坐标系中的坐标变为P₂'；

E、控制器控制所述驱动机构驱动所述末端执行机构绕预估工具坐标系的坐标轴N₂旋转角度₂，坐标轴N₁与坐标轴N₂为不同坐标轴，得到实际工具中心点位置的坐标变为P₃，视觉镜头拍摄后，实际工具中心点位置在视觉坐标系中的坐标变为P₃'；

F、利用旋转的角度₁、₂，视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例，以及末端执行机构旋转₁、₂后，实际工具中心点位置在视觉坐标系中移动的距离计算出预估工具中心点位置P₀和实际工具中心点位置P₁之间的偏差，将计算出的偏差与允许偏差范围最大值相比较，若偏差小于或等于允许偏差范围最大值则完成坐标校正，若偏差大于允许偏差范围的最大值，则进行步骤G；

G、修改控制器中预估工具中心点的参数，使预估工具中心点补偿该偏差距离，将修改后的预估工具中心点设为新的预估工具中心点，重复步骤A~F直至完成坐标校正。

2.如权利要求1所述的机器人工具中心点的视觉校正方法，其特征在于：所述视觉镜头包括能将步骤C中所述缩放比例测出的图像分析单元。

3.如权利要求1所述的机器人工具中心点的视觉校正方法，其特征在于：所述步骤C包括以下步骤：

所述控制器控制驱动机构驱动末端执行机构在预估工具坐标系中移动一个实际移动距离；在视觉镜头中得出一个视觉移动距离，所述实际移动距离和视觉移动距离的比值为视觉坐标系相对于预估工具坐标系的缩放比例；

所述控制器控制所述驱动机构驱动所述末端执行机构回复到初始位置。

4.如权利要求1所述的机器人工具中心点的视觉校正方法，其特征在于：所述步骤D还包括以下步骤：

所述控制器控制所述驱动机构驱动所述末端执行机构绕坐标轴N₁旋转角度₁之后，使末端执行机构恢复到初始位置。

5.如权利要求4所述的机器人工具中心点的视觉校正方法，其特征在于：所述步骤E还包括以下步骤：

所述控制器控制所述驱动机构驱动所述末端执行机构绕坐标轴N₂旋转角度₂之后，使末端执行机构恢复到初始位置。