[发明专利]多关节机械臂标定方法

摘要

本发明介绍了一种多关节机械臂标定方法，包括下述步骤：（1）配备测绘设备；（2）采集设备数据；（3）获得高程位置；（4）获得空间坐标：（4.1）得到远离竖直轴的多关节水平摆动臂端点的Z坐标；（4.2）计算出远离竖直轴的多关节水平摆动臂端点的X坐标、Y坐标；（4.3）控制多关节机械臂对受测水轮机叶片实施空间坐标标定。该方法：1）克服了以往人工标定速度慢、精度差的缺陷，可广泛应用于现场对水轮机叶片型线测绘质量的控制，效果显著；2）操作简单，绝对标定误差≤±1mm，重复标定误差≤±0.5mm.，可瞬时标定；3）大幅提高了标定速度和精度。

主权项

一种多关节机械臂标定方法，该方法包括下述步骤：（1）、配备测绘设备，配备一台可用于给受测水轮机叶片实施空间坐标标定的多关节机械臂，从该多关节机械臂生产厂家配送的产品说明书中获取该多关节机械臂的性能参数和规格参数，测量该多关节机械臂的多关节水平摆动臂的各个关节之间的臂体长度；测量出每段机械臂在高程方向上的高度差；（2）、采集设备数据，采集步骤（1）所配备的多关节机械臂各关节码盘的转动角度；（3）、获得高程位置，采集步骤（1）所配备的多关节机械臂竖直导轨的竖直轴底部伺服电机上的绝对式编码器测量的电机轴旋转角度，计算出该多关节机械臂的多关节水平摆动臂在竖直导轨上作上下往复自由移动的高程位置；（4）、获得空间坐标，以步骤（1）所测多关节机械臂的多关节水平摆动臂各个关节之间的臂体长度和每段机械臂在高程方向上的高度差、步骤（2）所采集的多关节机械臂各关节码盘的转动角度，以及步骤（3）所计算出的多关节机械臂的多关节水平摆动臂在竖直导轨上作上下往复自由移动的高程位置为依据，使用三角函数计算法进行如下计算：（4.1）、利用所述多关节机械臂的竖直轴伺服电机上的绝对式编码器旋转角度、各段机械臂在高程方向上的高度差计算远离竖直轴的多关节水平摆动臂端点的高度，得到该远离竖直轴的多关节水平摆动臂端点的Z坐标；（4.2）、利用所述多关节机械臂的各个关节之间的臂体长度、所述多关节机械臂的水平多段臂关节处的编码器测的各关节的转角，计算出远离竖直轴的多关节水平摆动臂端点的X坐标、Y坐标；（4.3）、利用与所述多关节机械臂的控制系统相连的计算机，将通过步骤（4.1）～（4.2）计算得出的远离多关节机械臂的竖直导轨的水平摆动臂端点的X空间坐标、Y空间坐标、Z空间坐标以串口通讯方式或网络通讯方式提供给多关节机械臂的控制系统，以控制多关节机械臂对受测水轮机叶片实施空间坐标标定。