[发明专利]机械臂标定方法、装置、系统、介质、控制器及机械臂

权利要求书

1.一种机械臂标定方法，其特征在于，应用于机械臂控制器，其中，所述机械臂标定方法包括：

控制机械臂执行预先设定的动作；

确定所述机械臂执行所述预先设定的动作时的机械臂运动轨迹参数；

获取安装在机械臂末端控制器件上的跟踪器在所述机械臂执行所述预先设定的动作时采集的跟踪器运动轨迹参数；

基于所述机械臂运动轨迹参数和所述跟踪器运动轨迹参数，获得所述机械臂与所述跟踪器之间的运动轨迹参数变换关系；

若所述预先设定的动作的数目为一个，则基于所述机械臂运动轨迹参数和所述跟踪器运动轨迹参数，获得所述机械臂与所述跟踪器之间的运动轨迹参数变换关系，包括：

基于所述机械臂执行所述预先设定的动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂与所述跟踪器之间的坐标旋转变换关系和坐标平移变换关系，并将所述坐标旋转变换关系和所述坐标平移变换关系确定为所述机械臂与所述跟踪器之间的坐标变换平移关系；基于所述坐标旋转变换关系，对所述跟踪器运动轨迹参数中的跟踪器姿态角度进行坐标系转换处理，得到机械臂坐标系下的跟踪器姿态角度，并对所述机械臂坐标系下的跟踪器姿态角度和所述机械臂运动轨迹参数中的机械臂末端姿态角度进行分析，得到机械臂末端与所述跟踪器之间的姿态变换关系；将所述坐标变换平移关系和所述姿态变换关系确定为所述运动轨迹参数变换关系；

若所述预先设定的动作的数目为两个，则基于所述机械臂运动轨迹参数和所述跟踪器运动轨迹参数，获得所述机械臂与所述跟踪器之间的运动轨迹参数变换关系，包括：

基于所述机械臂执行预先设定的第一动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂与所述跟踪器之间的坐标旋转变换关系；基于所述机械臂执行预先设定的第二动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂末端与所述跟踪器之间的位姿变换关系；将所述坐标旋转变换关系和所述位姿变换关系确定为所述运动轨迹参数变换关系。

2.如权利要求1所述的机械臂标定方法，其特征在于，所述跟踪器运动轨迹参数包括：跟踪器位置坐标和跟踪器姿态角度；

所述机械臂运动轨迹参数包括：机械臂末端位置坐标和机械臂末端姿态角度。

3.如权利要求1所述的机械臂标定方法，其特征在于，基于所述机械臂执行预先设定的第一动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂与所述跟踪器之间的坐标旋转变换关系，包括：

采用第一算法，对所述机械臂执行所述预先设定的第一动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数进行分析，得到所述坐标旋转变换关系。

4.如权利要求1所述的机械臂标定方法，其特征在于，基于所述机械臂执行预先设定的第二动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂末端与所述跟踪器之间的位姿变换关系，包括：

基于所述坐标旋转变换关系，对所述机械臂执行所述预先设定的第二动作时的跟踪器运动轨迹参数进行坐标系转换处理，得到机械臂坐标系下的跟踪器运动轨迹参数；

采用第二算法，对所述机械臂坐标系下的跟踪器运动轨迹参数和所述机械臂执行所述预先设定的第二动作时的机械臂运动轨迹参数进行分析，得到机械臂末端与跟踪器坐标系原点之间的相对位置关系和所述机械臂末端与所述跟踪器之间的姿态变换关系；

将所述相对位置关系和所述姿态变换关系确定为所述位姿变换关系。

5.如权利要求1所述的机械臂标定方法，其特征在于，基于所述机械臂执行所述预先设定的动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数，得到所述机械臂与所述跟踪器之间的坐标旋转变换关系和坐标平移变换关系，包括：

采用第三算法，对所述机械臂执行所述预先设定的动作时的机械臂运动轨迹参数和跟踪器运动轨迹参数进行分析，得到所述坐标旋转变换关系和所述坐标平移变换关系。