[发明专利]一种基于距离约束的随动式测量机械臂标定方法

摘要

本发明涉及一种基于距离约束的随动式测量机械臂标定方法，其特征在于包括以下步骤：1)固定测量机械臂和标定尺；2)形成测量机械臂的构型(G1)；3)计算测量机械臂在构型(G1)下的误差系数矩阵及最小奇异值；4)形成测量机械臂的构型(G2)；5)计算测量机械臂在构型(G2)下的误差系数矩阵及最小奇异值；6)根据上述两个构型(G1，G2)测量数据计算得出标定方程；7)移动标定尺至新姿态，重复胆述步骤，分别得出在不同构型下的标定方程；分别求解标定方程，得到测量机械臂各参数的偏差；8)重复多次，然后对多次结果求平均，以此平均值作为最终的标定结果。本发明具有测量时间短、成本低、操作方便的特点。

主权项

1、一种基于距离约束的随动式测量机械臂标定方法，其特征在于包括以下步骤：1)固定测量机械臂(1)，固定标定尺(2)、使之同测量机械臂(1)保持相对静止；2)牵引测量机械臂(1)的末端，使末端上的测量头(11)接触标定尺(2)上的第一标定孔(21)，形成测量机械臂的第一构型(G1)；3)计算测量机械臂(1)在第一构型(G1)下的误差系数矩阵，并计算此误差系数矩阵的最小奇异值；4)判断最小奇异值的特性，如果该最小奇异值偏大，则记录下各关节码盘的读数，并往下进行步骤5)；否则，返回步骤2)；5)牵引测量机械臂(1)末端，使末端上的测量头(11)接触标定尺(2)上的第二标定孔(22)，形成测量机械臂的第二构型(G2)；6)计算测量机械臂(1)在第二构型(G2)下的误差系数矩阵，并计算此误差系数矩阵的最小奇异值；7)判断最小奇异值的特性，如果该最小奇异值偏大，则记录下各关节码盘的读数，并进行步骤8)；否则，返回步骤5)；8)根据上述两个构型(G1，G2)测量数据计算得出标定方程；9)移动标定尺(2)至新姿态，并保证测量机械臂(1)能到达标定尺的第一标定孔(21)、第二标定孔(22)中的任意一个标定孔；10)重复步骤2)～8)，分别得出在不同构型下的标定方程；11)最后分别求解标定方程，得到测量机械臂各参数的偏差；12)以上标定过程重复多次，然后对多次结果求平均，以此平均值作为最终的标定结果。