[发明专利]一种机器人末端执行器位置误差的测量方法

摘要

本发明公开了一种机器人末端执行器位置误差的测量方法，属于工业机器人领域，提供了采用相机拍摄图像的方法完成末端执行器在工作位置附件的位置信息的获取的方法。其特征是驱动工业机器人到达作业区域的不同位置，分析并计算相机中的针尖图像与标定板图形的位置，得到工业机器人的位置误差。该方法标定板的大小和放置位置可视实际目标工作区域设计，具有较好的灵活性；只需要工业相机等机器视觉配套装置即可开展标定作业，标定系统简单。

主权项

1.一种机器人末端执行器位置误差的测量方法，其特征在于，步骤如下：(1)在机器人末端执行器上安装标定针，标定板固定在机器人的工作位置，相机驱动机构移动相机，使其自动对焦；相机拍摄图像，得到标定针与标定板上的标定图案的位置关系；(2)驱动机器人使标定针移动到设定标定位置，记录机器人的位置信息，第n点在机器人坐标系中的位置(Xn、Yn、Zn)；通过图像处理，获得标定针在标定板上的位置(X’n、Y’n、Z’n)；(3)如果标定针的移动距离较小，在相机的视场范围内，则不需要移动相机；如果标定针的移动距离较大，超出了相机的视场范围，则需要驱动相机驱动机构，使得标定针和标定板上图像在相机视场范围内，此时计算机器人移动的位置偏差需要引入相机在机器人坐标系中的驱动距离；机器人、标定板和相机驱动机构三者坐标系是平行且方向相同，定义相机的驱动位移为(Xn相机、Yn相机、Zn相机)，计算机器人移动的位置偏差时，与其它两坐标系值线性叠加；此时机器人移动的位置偏差为：ΔXn＝(X’n‑X’n‑1)+Xn相机‑(Xn‑Xn‑1)，ΔYn＝(Y’n‑Y’n‑1)+Yn相机‑(Yn‑Yn‑1)，ΔZn＝(Z’n‑Z’n‑1)+Zn相机‑(Zn‑Zn‑1)；当n＝1，也就是第一点时，认为两者没有位置误差；完成机器人需要标定的所有点的位置误差，并将其输入位置补偿算法公式，获得工作区域内的位置工作点的位置补偿量。