[发明专利]基于工业机器人内置传感器信号的运动特性检测方法

摘要

本发明公开了一种基于工业机器人内置传感器信号的运动特性检测方法，数据采集板卡采集工业机器人各个关节伺服电机编码器的信号，读取工业机器人关节伺服电机发给机器人控制柜的位置反馈脉冲数；计算处理单元根据机器人运动学D‑H模型，将工业机器人各关节的运动信息经D‑H模型中的关节转换矩阵的坐标变换运算，得出工业机器人末端实时点位在工业机器人的基坐标系下的坐标值和运动轨迹；计算处理单元将坐标值和运动轨迹通过显示屏进行三维空间实时显示；通过工业机器人末端理论点位与所得坐标值进行比较，给出位置精度信息。本发明的检测原理简单，实现容易，具有便捷、快速、实时检测的优点，不用在机器人末端加装测量的装置，大大降低了成本。

主权项

1.一种基于工业机器人内置传感器信号的运动特性检测方法，其特征在于，包括以下操作：1)当工业机器人根据机器人控制柜发来的控制指令运动时，数据采集板卡采集工业机器人各个关节伺服电机编码器的信号，读取工业机器人关节伺服电机发给机器人控制柜的位置反馈脉冲数；数据采集板卡将采集的信号发送给计算处理单元对其进行处理，通过位置反馈脉冲数获取电机转角，再通过电机转角与关节转角的减速比，获得各关节转动角度及关节运动信息，还原出工业机器人各关节包括位置、速度在内的运动信息；2)计算处理单元根据机器人运动学D‑H模型，将工业机器人各关节的运动信息经D‑H模型中的关节转换矩阵的坐标变换运算，得出工业机器人末端实时点位在工业机器人的基坐标系下的坐标值和运动轨迹；3)计算处理单元将坐标值和运动轨迹通过显示屏进行三维空间实时显示，从而得到工业机器人末端实时运动轨迹；通过工业机器人末端理论点位与所得坐标值进行比较，给出位置精度信息；计算处理单元还根据数据采集板卡输送的信号，对机器人单个关节伺服电机的运动动态响应进行分析，并对末端运动误差与关节运动精度的关联性进行分析，用于对单个关节伺服电机与工业机器人末端精度进行优化：(1)通过机器人控制柜控制机器人一个关节单独运动，得到各个关节的动态响应信息；(2)通过调整机器人运动速度、负载，得到机器人在不同工况下运动特性；(3)通过调整机器人运动的插补模式分析机器人运动特性，对于关节伺服驱动进行优化。