[发明专利]一种机械臂末端运动补偿装置及其补偿方法

摘要

本发明公开了一种机械臂末端运动补偿装置，包括视觉采集装置、激光测距仪、拉绳编码器和控制装置，所述拉绳编码器固定安装于水平面上，且拉绳与机械臂固定连接；所述激光测距仪固定安装于机械臂上；所述视觉采集装置安装于所述拉绳编码器的上方。还提供一种补偿方法，包括以下步骤：1)控制装置通过视觉采集装置对动作的拉绳编码器进行图像采集，获取拉绳转角；2)通过拉绳编码器和激光测距仪，获取绳子长度和机械臂高度；3)通过以上获取的三个参数，计算出机械臂末端坐标；4)通过末端坐标实时补偿和修正机械臂的运动路径。本发明具有结构简单、使用方便、投入成本低和使用范围广的有益效果。

主权项

1.一种机械臂末端运动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以拉绳编码器的拉绳一端为原点建立世界坐标系，以实时确定与机械臂连接的拉绳一端P点的坐标；2)控制装置通过视觉采集装置对动作的拉绳编码器进行图像采集，通过图像处理采集拉绳的坐标点数据，并将各个坐标点数据拟合成一条直线，以此获得拉绳初始位置与最终位置，并计算出两条拟合直线的夹角以获取拉绳旋转角度β1；3)通过拉绳编码器可以测量得到拉绳伸出长度s，通过激光测距仪可以得到与机械臂连接的拉绳一端的高度h，并将测量的s和h数据传送到控制装置，则可以计算出拉绳在X，Y平面的投影的长度d，其中h为P点的Z轴的坐标；4)通过机器视觉系统测量拉绳在X，Y平面的投影与X轴之间的夹角β，并将测量的β数据传送到控制装置，则通过d和β的参数可以计算出P点的X轴和Y轴坐标，通过P点的坐标(x，y，z)实时补偿和修正机械臂的运动路径。