[发明专利]一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置

权利要求书

1.一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法，其特征在于，包括：

获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

获取已标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定信息；

根据所述已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定；

其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：

获取所述已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X_已 Y_已 Z_已)，所述已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人末端关节的安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

所述根据所述已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：

将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F^已、F^待；

建立等式如下：所述转换矩阵F^已与第一坐标矩阵的乘积等于所述转换矩阵F^待与第二坐标矩阵的乘积，其中，所述第一坐标矩阵为由所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X_已 Y_已 Z_已)和1组成4*1矩阵，所述第二坐标矩阵为由所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X_待 Y_待 Z_待)和1组成4*1矩阵；

对所述等式进行求解得到所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X_待 Y_待Z_待)。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，仅所述已标定工具的旋转角度是预先存储在存储器中的，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标是根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到的；

或者，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度均是预先存储在存储器中的。

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：

获取第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：

根据第一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：

获取上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：

根据上一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：

获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：

根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。