[发明专利]多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法及装置

权利要求书

1.多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法，其特征在于，双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，用两台激光跟踪仪测量第一操作机和第二操作机，为保证最终测量的第一操作机和第二操作机的坐标系一致，通过激光跟踪仪协同转站的方法将两坐标系统一，所述方法包括：

步骤一：激光跟踪仪测量获取目标点空间坐标；

步骤二：将目标点空间坐标作为转站前点坐标，根据转站前点坐标获取转站后点坐标的表达式；

步骤三：构建线性EIV模型；

步骤四：根据线性EIV模型构建拉格朗日极值条件式；

步骤五：对拉格朗日极值条件式中各分量求偏导并令偏导等于零求得当前待求参数向量，将当前待求参数向量作为初始待求参数向量返回执行步骤四，直到当前待求参数向量与上一次迭代求得的待求参数向量差值小于预设值则输出最终的待求参数向量，根据最终的待求参数向量获取转站后点坐标。

2.根据权利要求1所述的多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法，其特征在于，所述步骤一包括：

通过激光跟踪仪测量其与目标点的距离d及其水平方向的偏转角α和垂直方向的偏转角β，通过公式P_(x,y,z)＝f(d,α,β)获取目标点空间坐标，其中，

3.根据权利要求1所述的多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法，其特征在于，所述步骤二包括：

将目标点空间坐标作为转站前点坐标，对于每个站位通过公式P_i′＝sRP_i+T＝SP_i+T获取转站后点坐标的表达式，其中，P_i为第i组目标点转站前点坐标，T＝(t₁,t₂,t₃)^T，T表示平移向量且该向量中元素为未知待测量，R为旋转矩阵且该矩阵中元素为预设常数，s为比例因子，S为比例旋转矩阵且该矩阵中元素为未知待测量；

将目标点空间坐标作为系数矩阵的元素转换表达形式，通过公式L_i＝A_iξ获取观测向量，其中，A_i为系数矩阵且

x_i、y_i、z_i为第i组目标点空间坐标也即第i组目标点转站前点坐标；

ξ为待求参数向量且

ξ＝[r₁ r₂ r₃ r₄ r₅ r₆ r₇ r₈ r₉ t₁ t₂ t₃]。

4.根据权利要求1所述的多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法，其特征在于，所述步骤三包括：

通过公式L+e_L＝(A+E_A)ξ构建线性EIV模型，其中，L表示观测向量的真值，A表示系数矩阵的真值，E_A表示系数矩阵的误差矩阵且vec表示拉直算子，vec(E_A)表示系数矩阵的误差矩阵按列拉伸后的向量，e_L表示观测向量的误差向量且Q_L表示观测向量的真值的协方差矩阵，Q_A表示系数矩阵的真值的协方差矩阵。

5.根据权利要求1所述的多基站激光跟踪仪协同转站的双臂机器人测试方法，其特征在于，所述步骤四包括：

根据观测向量的误差向量、系数矩阵的误差矩阵按列拉伸后的向量以及待求参数向量，通过公式

对线性EIV模型进行转化，其中，表示克罗内克积，ξ₀表示初始待求参数向量，表示初始误差值，δξ表示第一改正值，δe_A表示第二改正值，且ξ＝ξ₀+δξ，

通过公式构建拉格朗日极值条件式，其中，λ为第一预设常数，μ为第二预设常数。