[发明专利]一种基于激光跟踪仪对工业机器人的杆长标定方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光跟踪仪对工业机器人的杆长标定方法，其特征在于，所述杆长标定方法包括：

绘制工业机器人的原DH参数表，确定要标定的原杆长尺寸；

所述绘制工业机器人的原DH参数表，确定要标定的原杆长尺寸包括：通过电脑终端绘制所述工业机器人的原DH参数表，所述原DH参数表中包含所述工业机器人中各轴的原杆长尺寸，在电脑终端上确定要标定的一个或多个原杆长尺寸；

确定所述原杆长尺寸代表的意义，并确定所述原杆长尺寸相应的靶球固定关节臂和标定关节臂，包括：

绘制所述工业机器人的平面结构图；

根据所述平面结构图，确定所述原杆长尺寸代表的意义，并确定所述原杆长尺寸相应的靶球固定关节臂和标定关节臂；

将靶球固定在所述靶球固定关节臂上，并单独旋转所述标定关节臂；

采用激光跟踪仪对所述靶球进行跟踪，连续测量所述靶球的一个或多个标定圆弧轨迹，根据所述一个或多个标定圆弧轨迹拟合一个标定圆周，并获取所述标定圆周的标定圆周半径或标定圆心位置；

根据所述标定圆周半径或所述标定圆心位置，计算出标定杆长尺寸，并替换所述原DH参数表中的原杆长尺寸，生成新DH参数表；

所述激光跟踪仪采用最小二乘法圆弧拟合算法或双圆弧拟合算法将所述一个或多个标定圆弧轨迹拟合成一个标定圆周；

所述杆长标定方法还包括：

对所述原DH参数表进行位置准确度测试，获取原位置准确度测试值；

对所述新DH参数表进行位置准确度测试，获取新位置准确度测试值；

比较所述原位置准确度测试值和所述新位置准确度测试值；

若所述新位置准确度测试值小于所述原位置准确度测试值，则输出所述新DH参数表。

2.根据权利要求1所述的杆长标定方法，其特征在于，所述原DH参数表根据所述工业机器人的连杆参数和各轴的旋转方向绘制而成。

3.根据权利要求1所述的杆长标定方法，其特征在于，在比较所述原位置准确度测试值和所述新位置准确度测试值之后，还包括：

若所述新位置准确度测试值大于所述原位置准确度测试值，则返回采用激光跟踪仪对所述靶球进行跟踪，连续测量所述靶球的一个或多个标定圆弧轨迹，根据所述一个或多个标定圆弧轨迹拟合一个标定圆周，并获取所述标定圆周的标定圆周半径或标定圆心位置。

4.一种基于激光跟踪仪对工业机器人的杆长标定装置，其特征在于，所述杆长标定装置包括：

电脑终端：用于绘制工业机器人的原DH参数表，确定要标定的原杆长尺寸；所述原DH参数表中包含所述工业机器人中各轴的原杆长尺寸，在电脑终端上确定要标定的一个或多个原杆长尺寸，用于确定所述原杆长尺寸代表的意义，并确定所述原杆长尺寸相应的靶球固定关节臂和标定关节臂，还用于绘制所述工业机器人的平面结构图，根据所述平面结构图，确定所述原杆长尺寸代表的意义，并确定所述原杆长尺寸相应的靶球固定关节臂和标定关节臂；用于单独旋转所述标定关节臂；用于获取靶球圆弧轨迹的标定圆周，并获取所述标定圆周的标定圆周半径或标定圆心位置，根据所述标定圆周半径或所述标定圆心位置，计算出标定杆长尺寸，并替换所述原DH参数表中的原杆长尺寸，生成新DH参数表；固定机构：用于将靶球固定在所述靶球固定关节臂上；

激光跟踪仪：用于对所述靶球进行跟踪，连续测量所述靶球的一个或多个标定圆弧轨迹，采用最小二乘法圆弧拟合算法或双圆弧拟合算法将所述一个或多个标定圆弧轨迹拟合成一个标定圆周，并获取所述标定圆周的标定圆周半径或标定圆心位置；

所述电脑终端还用于对所述原DH参数表进行位置准确度测试，获取原位置准确度测试值；

还用于对所述新DH参数表进行位置准确度测试，获取新位置准确度测试值；

还用于比较所述原位置准确度测试值和所述新位置准确度测试值，若所述新位置准确度测试值小于所述原位置准确度测试值，则输出所述新DH参数表。

5.根据权利要求4所述的杆长标定装置，其特征在于，所述电脑终端根据所述工业机器人的连杆参数和各轴的旋转方向绘制所述原DH参数表。