[发明专利]机器人运动学参数标定方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种机器人运动学参数标定方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及机器人标定技术领域。该机器人运动学参数标定方法包括：服务器获取待标定的目标机器人的每个轴的测量数据集，根据每个轴的测量数据集确定每个轴在目标机器人的基坐标系中的坐标向量，确定相邻轴之间的几何映射关系，根据每个轴的坐标向量和几何映射关系确定每个轴的运动学参数。本申请实施例中，根据机器人的相邻轴之间的几何映射关系确定相邻轴之间的连杆的运动学参数，不受机器人的每个轴的加工精度和装配精度的影响，因此可以提高运动学参数的精度。

技术领域

本申请涉及机器人标定技术领域，特别是涉及一种机器人运动学参数标定方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

为了提高工业生产效率，越来越多的生产企业采用工业机器人替代工人，其中，SCARA(英文：Selective Compliance Assembly Robot Arm；中文：选择性柔顺装配机械臂)机器人是工业中普遍使用的机器人。SCARA机器人包括3个旋转轴和1个移动轴，其中，3个旋转轴的轴线相互平行，在平面内进行定位和定向，移动轴用于完成末端件在垂直于平面的方向上运动。在标定时，可以将第三个旋转轴与移动轴看作一个旋转轴进行标定。

现有技术中，对SCARA机器人进行标定的方法一般是：分别在机器人末端法兰和机器人底座上安装标定工件，通过标定工件的配合实现确定机器人的每个轴的运动学参数。

然而，上述方法中，受到标定工件的加工精度以及装配精度的影响，得到的运动学参数的精度不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述方法中存在的运动学参数的精度不高的问题，提供一种机器人运动学参数标定方法、装置、计算机设备及存储介质。

一种机器人运动学参数标定方法，该方法包括：

获取待标定的目标机器人的每个轴的测量数据集，测量数据集包括目标机器人的轴在按照预设程序运动过程中的空间位置；

根据每个轴的测量数据集确定每个轴在目标机器人的基坐标系中的坐标向量；

确定相邻轴之间的几何映射关系，根据每个轴的坐标向量和几何映射关系确定相邻轴之间的连杆的运动学参数。

在本申请的一个实施例中，根据每个轴的测量数据集确定每个轴在目标机器人的基坐标系中的坐标向量，包括：

对于每个轴的测量数据集，根据轴的测量数据集拟合得到轴的旋转轴线；

获取末端法兰位置重复定位数据集，根据末端法兰位置重复定位数据集确定靶球零点；

根据靶球零点和每个轴的旋转轴线确定目标机器人的基坐标系和每个轴在基坐标系中的坐标向量。

在本申请的一个实施例中，根据靶球零点和每个轴的旋转轴线确定目标机器人的基坐标系和每个轴在基坐标系中的坐标向量，包括：

对于每个轴，根据靶球零点和每个轴的旋转轴线确定每个轴的原点；

根据每个轴的原点，根据原点指向相邻轴的原点的单位向量确定轴的X向量，根据原点沿旋转轴线向上的单位向量确定轴的Z向量；

根据每个轴的原点、X向量和Z向量确定每个轴在基坐标系中的坐标向量。

在本申请的一个实施例中，机器人包括第一轴、第二轴和第三轴，根据每个轴对应的旋转平面和旋转轴线确定目标机器人的基坐标系和每个轴在基坐标系中的坐标向量，包括：

对于第三轴，根据第二轴的原点和第二轴的Y向量确定过第二轴的原点且垂直于第二轴的Y向量的第一平面；

根据第三轴的原点和第三轴的Z向量确定过第三轴的原点且垂直于第三轴的Z向量的第二平面；