[发明专利]工业机器人的标定方法和系统

权利要求书

1.一种工业机器人的标定方法，其特征在于，所述工业机器人具有第一轴和第二轴，所述方法包括：

依次将所述工业机器人移动至标定板上的N个孔位，并在所述工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息，其中，所述标定板为平面标定板，所述N个孔位呈矩阵排列；

以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合，获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离，其中，N、M为大于或等于3的整数；

根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式；

根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长，以修正所述工业机器人的运动学参数；其中，

所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体，通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位，所述标定板采用一次加工成型；所述M组孔位组合中两个孔位之间的标准距离至少包括第一标准距离和第二标准距离，且所述第二标准距离大于所述第一标准距离。

2.根据权利要求1所述的工业机器人的标定方法，其特征在于，所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。

3.根据权利要求2所述的工业机器人的标定方法，其特征在于，所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等，所述距离多项式为：

其中，所述C_A12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦，所述C_B12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦，所述C_A1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦，所述C_B1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦，所述S_A12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦，所述S_B12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦，所述S_A1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦，所述S_B1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦，l₁为所述第一轴的杆长，l₂为所述第二轴的杆长。

4.一种工业机器人的标定系统，其特征在于，包括：

标定板，所述标定板具有N个孔位，其中，以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合，所述标定板为平面标定板，所述N个孔位呈矩阵排列，其中，N、M为大于或等于3的整数；

工业机器人，所述工业机器人具有第一轴、第二轴和控制器，所述控制器用于在所述工业机器人依次移动至标定板上的N个孔位的过程中，在所述工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息，并获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离，以及根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式，并根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长，以修正所述工业机器人的运动学参数；其中，

所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体，通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位，所述标定板采用一次加工成型；所述M组孔位组合中两个孔位之间的标准距离至少包括第一标准距离和第二标准距离，且所述第二标准距离大于所述第一标准距离。

5.根据权利要求4所述的工业机器人的标定系统，其特征在于，所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。

6.根据权利要求5所述的工业机器人的标定系统，其特征在于，所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等，所述距离多项式为：

其中，所述C_A12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦，所述C_B12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦，所述C_A1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦，所述C_B1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦，所述S_A12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦，所述S_B12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦，所述S_A1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦，所述S_B1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦，l₁为所述第一轴的杆长，l₂为所述第二轴的杆长。