[发明专利]一种基于双目视觉的空间机械臂运动学参数在轨标定方法

摘要

本发明公开了一种基于双目视觉的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，主要设备包括固定在空间站舱体外侧的空间机械臂和标定装置，二者位姿变换关系已知。标定装置具有双目空间相机与系统控制器。标定方法如下：根据空间机械臂关节构型建立空间机械臂的运动学模型；根据空间机械臂的运动学模型建立空间机械臂运动学参数标定模型；系统控制器向空间机械臂发送指令，使其均匀的运行至50个位置点；在每个位置点处，系统控制器读取空间机械臂的关节角，双目空间相机测量空间机械臂末端位置；系统控制器计算修正后的运动学参数；系统控制器将修正后的运动学参数传输至空间机械臂。本发明具有自动化程度高、空间环境适应性好等特点。

主权项

1.一种基于双目空间相机的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，其特征在于：通过下述步骤完成：步骤1：根据空间机械臂的关节构型建立空间机械臂的运动学模型；步骤2：根据步骤一得到的空间机械臂的运动学模型建立空间机械臂运动学参数标定模型；步骤3：由系统控制器向空间机械臂发送运动指令，使其均匀运行至50个位置点，且安装于空间机械臂末端的靶标在每个位置点处均朝向双目空间相机；步骤4：在每个位置点处，系统控制器读取空间机械臂关节角θ1～θ7，并由双目空间相机测量机械臂末端位置xj、yj、zj，j为位置点个数。步骤5：系统控制器将50个位置点处的关节角θ1～θ7，靶标位置xj、yj、zj和理论运动学参数代入空间机械臂运动学参数标定模型，计算修正后运动学参数；步骤6：系统控制器将修正后的运动学参数传输至空间机械臂，完成对空间机械臂运动学参数的标定。