[发明专利]一种提升工业机器人工具坐标系标定精度的方法

权利要求书

1.一种提升工业机器人工具坐标系标定精度的方法，其步骤如下：

步骤1.记录第一个标定点姿态(A₁,B₁,C₁)，转换为旋转矩阵R₁，再转换为四元数Q₁的描述：

(A₁,B₁,C₁)→R₁→Q₁

步骤2.记录当前待标定点姿态(A₂,B₂,C₂)，转换为旋转矩阵R₂，再转换为四元数Q₂的描述：

(A₂,B₂,C₂)→R₂→Q₂

步骤3.计算当前待标定点相对于上一个标定点的旋转角度θ,范围为0°～180°：

θ＝f(Q₁,Q₂)；

步骤4.计算精度评价分γ：

其中θ₀、θ₁、θ₂为设定的旋转角度边界值

根据精度评价分γ是否满足给定的标准值，判断该点的标定精度是否满足要求，若不满足要求，则返回步骤2；如果满足精度要求，则执行下一步骤；

步骤5.选择下一个待标定点，循环执行步骤2，3，4，5，直至四个标定点均操作完成；

步骤6.标定精度提升算法，步骤如下：

步骤6.1根据记录的四个标定点，算出四组标定结果：

式中，(p_x1,p_y1,p_z1)～(p_x4,p_y4,p_z4)为四组工具坐标系标定结果；R₁～R₄为四个标定点所对应的旋转矩阵，(e_x1,e_y1,e_z1)～(e_x4,e_y4,e_z4)为四个标定点所对应的位置坐标；

步骤6.2计算四组标定结果的标准差：

式中，为标定结果各个分量的平均值，σ_x,σ_y,σ_z为标定结果各个分量的标准差；

步骤6.3最终标定结果评价σ：

当σ在一定范围内，认为标定精度满足要求，标定成功，给出工具坐标系位置参数为