[发明专利]机器人末端力传感器零偏和负载参数同步标定方法

权利要求书

1.一种机器人末端力传感器零偏和负载参数同步标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，建立力传感器测量力模型及力矩模型，其中，力传感器测量力和力矩的数学模型如下

其中，为力传感器力和力矩零偏，为负载的重力和重力矩，和为外部力和力矩；

步骤S2，对所述工业机器人的辨识运动进行标定，设计标定运动，使得所述工业机器人处于多种特定位形下，获得的相应世界坐标系到传感器坐标系的转换矩阵使得传感器零偏和负载重力或重力矩解耦；

步骤S3，根据步骤S2中工业机器人处于多种特定位形下的力传感器测量值与负载重力项存在关系，通过采集运动过程力传感器测量数据，同步得到要辨识的力传感器零偏和工具负载重量参数。

2.如权利要求1所述的机器人末端力传感器零偏和负载参数同步标定方法，其特征在于，在所述步骤S1中，

设法兰坐标系原点到负载质心的矢量为则d则在力传感器测量坐标系中的详细表达式为：

其中，^SF为力传感器测量力在力传感器坐标系下的表达式，^ST为力传感器测量力矩在力传感器坐标系下的表达式，为从世界坐标系到传感器坐标系的转换矩阵，由传感器安装和机器人姿态共同决定，需要辨识的参数为力传感器零偏F₀和T₀、负载质量m_load及负载质心位置x_c,y_c,z_c。

3.如权利要求1所述的机器人末端力传感器零偏和负载参数同步标定方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述工业机器人处于三种预设位形下的力传感器测量值与负载重力项存在关系，如下：

4.如权利要求2所述的机器人末端力传感器零偏和负载参数同步标定方法，其特征在于，在所述步骤S3中，

结合步骤S2中多种特定位形下的辨识运动，通过采集运动过程力传感器测量数据，可同步得到要辨识的力传感器零偏和工具负载重量参数：