[发明专利]一种双机械手超声检测方法

权利要求书

1.一种双机械手检测方法，其利用双机械手检测系统进行检测工件表面和内部质量，所述双机械手检测系统包括主机械手和从机械手，在所述主机械手末端设置有发射探头，在所述从机械手末端设置接收探头，其特征在于，所述双机械手检测系统还包括

一延长杆，设置在所述主机械手末端和所述发射探头之间或设置在所述从机械手末端和所述接收探头之间；

一个或多个相连的延长杆旋转轴，设置在所述延长杆和所述发射探头或所述接收探头之间；

所述发射探头和所述接收探头保持与被检工件表面垂直；

双机械手检测步骤包括：通过轨迹规划，生成被检工件的工件坐标系下包括坐标和姿态数据的轨迹文件；在工件坐标系中建立辅助坐标系，利用X轴约束法修正所述辅助坐标系X轴，使所述辅助坐标系X轴正向为轨迹切线方向，并利用X轴约束法将被检工件轨迹文件中的所述姿态数据转换为欧拉角；将被检工件所述轨迹文件中的所述坐标和转换的所述欧拉角分别转换成主、从机械手基坐标系下的坐标和欧拉角，并分别下载到主、从机械手控制器，利用所述双机械手检测系统对被检工件进行检测。

2.如权利要求1所述的双机械手检测方法，其特征在于，所述双机械手检测步骤包括：

步骤1，对所述双机械手超声检测系统的工件坐标系进行标定，确定工件坐标系相对于主、从机械手基坐标系之间的关系；

步骤2，对被检工件进行轨迹规划，生成被检工件的工件坐标系下的离散点的包括坐标和姿态数据的轨迹文件；

步骤3，在工件坐标系中建立辅助坐标系，利用X轴约束法修正所述辅助坐标系X轴，使所述辅助坐标系X轴正向为轨迹切线方向，并用X轴约束法把步骤2中生成的离散点姿态数据转换为欧拉角；

步骤4，把步骤2中生成的离散点坐标和步骤3中转换的离散点欧拉角根据工件坐标系与主、从机械手基坐标系之间的关系转换成主、从机械手基坐标系下的坐标和欧拉角，并分别下载到所述主、从机械手控制器；

步骤5，把主机械手工具坐标系相对于主机械手法兰坐标系的变换关系输入到所述主机械手控制器、从机械手工具坐标系相对于从机械手法兰坐标系的变换关系输入到所述从机械手控制器；

步骤6，使所述双机械手检测系统进入工作状态，主、从机械手控制器分别控制主、从机械手带着探头对被检工件进行检测。

3.如权利要求1或2所述的双机械手检测方法，其特征在于，所述X轴约束法修正所述辅助坐标系X轴的步骤包括：

在工件坐标系下建立辅助坐标系虚x轴，虚x轴为轨迹的割线方向，取该虚x轴上两点b(x_b,y_b,z_b)和c(x_c,y_c,z_c)，则该虚x轴的向量记为：ox′＝(x_c-x_b，y_c-y_b，z_c-z_b)，

设辅助坐标系Z轴为该点的刀轴矢量，其向量记为：oz＝(t_x，t_y，t_z)

用下述公式求解得到辅助坐标系Y轴的向量：

oy＝oz×ox′

＝(t_y(z_c-z_b)-t_z(y_c-y_b),t_z(x_c-x_b)-t_x(z_c-z_b),t_x(y_c-y_b)-t_y(x_c-x_b))

＝(oy_x,oy_y,oy_z)

用oy、oz叉乘得到修正后的辅助坐标系的X轴的向量，为轨迹的切线方向，其公式为：

。

4.如权利要求3所述的双机械手检测方法，其特征在于，步骤3所述欧拉角的转换步骤包括：根据欧拉角变换矩阵和旋转矩阵相等得到工件坐标系下的欧拉角：

α＝Atan2(-p_y,p_z)×180/π

其中