[发明专利]机器人标定方法、机器人标定系统及可读存储介质

权利要求书

1.一种机器人标定方法，其特征在于，所述机器人标定方法包括以下步骤：

记录机器人每个关节的关节数据；

通过建立机器人连杆结构D-H模型，得到所述机器人的末端模拟位置；

根据所述关节数据和所述机器人的末端模拟位置，构造末端模拟位置误差模型；

根据所述关节数据和所述机器人连杆结构D-H模型，构造零位误差模型；

将所述末端模拟位置误差模型补偿到所述零位误差模型中，得到关节零位误差。

2.如权利要求1所述的机器人标定方法，其特征在于，所述通过建立机器人连杆结构D-H模型，得到所述机器人的末端模拟位置的步骤，包括：

根据机器人正运动学算法建立机器人连杆结构D-H模型；

根据所述机器人连杆结构D-H模型，计算所述机器人的模拟位置和所述机器人的关节数据的关系；

根据所述关系，获取每个末端实际位置对应的关节数据下的末端模拟位置。

3.如权利要求1所述的机器人标定方法，其特征在于，所述根据所述关节数据和所述机器人的末端模拟位置，构造末端模拟位置误差模型的步骤，包括：

取任意两次所述机器人的关节数据，得到相应关节数据下的所述机器人的末端模拟位置；当所述任意两次所述机器人的关节数据，相应的末端实际位置相同时，通过相同关节数据下的所述末端实际位置和所述末端模拟位置的关系建立方程组，并根据所述方程组，得到任意两次末端模拟位置之差；

重复执行N次上述操作，根据N次所得到的任意两次末端模拟位置之差和雅可比矩阵，构建末端模拟位置误差模型。

4.如权利要求1所述的机器人标定方法，其特征在于，所述根据所述关节数据和所述机器人的末端模拟位置，构造末端模拟位置误差模型的步骤，包括：

同一所述关节数据相应的末端实际位置和末端模拟位置的误差为 （6）

将公式（6）变换，得到所述末端实际位置为

（7）

其中，p^c为所述末端实际位置，pⁿ为所述末端模拟位置，为所述零位误差模型，J为雅可比矩阵；

取任意两次所述关节数据，该任意两次所述关节数据相应的末端实际位置相同，则

（8）

由此可得，

（9）

其中，为末端模拟位置之差，和为不同的末端模拟位置，得到任意两次末端模拟位置之差；

重新测量N次关节数据，根据测量的N次关节数据得到N个末端模拟位置之差，构造末端模拟位置误差模型：

（10）

（11）。

5.如权利要求1-4任一所述的机器人标定方法，其特征在于，所述机器人末端设置有第一测量点；在与所述第一测量点的抵接位置还固定设置有第二测量点；

所述记录机器人每个关节的关节数据的步骤，包括：

在控制机器人运行且保持所述第一测量点与所述第二测量点相对的情况下，通过变换机器人姿态获取不同姿态下机器人每个关节的关节数；

所述得到关节零位误差的步骤后，还包括：

检测所述关节零位误差是否满足误差要求；

若不满足，则重新计算任意两次末端模拟位置之差，以更新关节零位误差，直至更新后的关节零位误差满足误差要求为止。

6.如权利要求所述1所述的机器人标定方法，其特征在于，所述零位误差模型为

（13）

其中，分别为所述机器人第2,3,4,5关节轴的关节零位误差，分别为所述第一测量点在x,y,z方向上的末端零位误差。

7.如权利要求1所述的机器人标定方法，其特征在于，所述机器人标定方法还包括：将所述关节零位误差补偿到机器人的控制器中。