[发明专利]一种基于空间两点投影的协同机器人基坐标系标定方法

摘要

本发明公开了一种基于空间两点投影的协同机器人基坐标系标定方法。将所有机器人以最小标定单位进行分组，建立两台机器人基坐标系，在两台机器人各自基坐标系原点连线的两侧各任意确定一标定点，将机器人末端点在标定点处以握手方式接触获得关节转角信息；建立D‑H坐标系计算末端姿态矩阵、末端RPY转角以及两个标定点在基坐标系下的坐标值；将机器人与标定点进行投影，计算得到三个矩阵，将三个矩阵相组合得到相对位姿变换矩阵，每个最小标定单位均重复步骤而完成协同机器人基坐标系的标定。本发明依靠空间投影充分利用机器人系统自身设施，需要标定空间点数量少，有效降低了成本，显著缩短了时间，有效提高了效率，适应范围广。

主权项

一种基于空间两点投影的协同机器人基坐标系标定方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：将所有n台机器人以相互之间具有协同关系的任意两台机器人为一个小组作为最小标定单位进行划分；第二步：在最小标定单位的两台机器人Ri，Rj中，建立两台机器人各自的基坐标系Fi，Fj，在两台机器人各自基坐标系原点Oi，Oj连线的两侧各任意确定一个标定点，作为公共工作空间中的两个标定点P1和P2，第三步：将该两台机器人的末端点分别在标定点P1和标定点P2处以握手方式接触，获得各自机器人的关节转角信息；第四步：分别建立该两台机器人的D‑H坐标系，利用关节转角信息计算出各自的末端姿态矩阵和k＝1，2，k＝1分别表示机器人在标定点P1处，k＝2分别表示机器人在标定点P2处，n表示机器人的旋转关节数量，再计算出各末端对应的RPY转角中绕基坐标系z轴旋转角γ；第五步：将该两台机器人以及两个标定点P1和P2进行投影，利用其平面几何约束关系，计算得到相对水平平移矩阵相对水平旋转矩阵和相对垂直平移矩阵第六步：将相对水平平移矩阵相对垂直平移矩阵与相对水平旋转矩阵相组合得到两机器人基坐标系之间最终的相对位姿变换矩阵第七步：对于由具有协同关系的两台机器人组成的每个最小标定单位均重复以上步骤二～六，完成协同机器人基坐标系的标定。