[发明专利]一种机器人测量-加工系统扫描仪坐标系自动标定方法

摘要

本发明公开了一种机器人测量‑加工系统扫描仪坐标系自动标定方法，它首先建立机器人运动和扫描仪扫描协同标定工作流程，其次建立扫描仪扫描点数据处理方法，最后根据坐标变换关系，建立扫描仪坐标系与机器人坐标系的转换矩阵，从而完成扫描仪坐标系的自动标定。本发明克服了传统人工操作机器人进行标定的繁杂流程，以及标定过程中的工具装夹误差等弊端，易于实现机器人测量‑加工系统扫描仪坐标系的自动标定，可广泛应用于航空、航天、汽车、高铁、能源等领域复杂零部件机器人测量‑加工系统，并显著提高加工精度。

主权项

1.一种机器人测量‑加工系统扫描仪坐标系自动标定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立机器人运动和扫描仪扫描协同标定工作流程：在机器人坐标系中选取至少四个异面tool0位置，机器人的末端夹持有标准球，上位机控制机器人执行运动程序和扫描仪执行扫描程序，使处于任一tool0位置的标准球以至少四种不同的姿态被扫描仪扫描，机器人运动和扫描仪扫描获取的点轨迹信息返回给上位机；S2、建立扫描仪扫描点数据：按照点数据处理方法，上位机对标准球面点云提取，计算得到扫描仪坐标系中所有标准球的球心坐标，再据此计算得到拟合球心坐标；S3、通过坐标变换关系，建立扫描仪坐标系与机器人坐标系的转换矩阵，由步骤S1中机器人坐标系中的tool0位置和步骤S2中的拟合球心坐标，计算得到转换矩阵，从而实现扫描仪坐标系的自动标定。