[发明专利]一种用于激光跟踪仪的三自由度靶标的精度补偿方法

摘要

本发明公开了一种用于激光跟踪仪的三自由度靶标装置的精度补偿方法，三自由度靶标装置由X轴伺服电机，Y轴伺服电机，Z轴伺服电机，惯性测量单元，靶球组成。三个轴向的伺服电机分别能够控制靶球绕各自的旋转轴线进行旋转，实现对靶球的空间姿态进行调整，使得靶球始终朝向激光跟踪仪，保证任意工业机器人末端位置能够被激光跟踪仪测量。部件的机加工会引入较大的测量误差，本发明针对该误差进行了补偿，本发明能够实现工业机器人大运动范围内的高精度位置数据测量，同时该装置具有测量过程连续、操作简单、成本低等优点。

主权项

1.一种用于激光跟踪仪的三自由度靶标的精度补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：S01建立三自由度靶标装置的运动学模型；S02靶球由零位运动至目标位置，求得所述靶球由零位运动至目标位置的旋转矩阵R；S03在工业机器人的TCP坐标系下，根据所述运动学模型计算靶球在所述目标位置时的坐标P_TCP；在测量坐标系下，利用激光跟踪仪得到靶球在所述目标位置时的坐标P_m；S04将由工业机器人的TCP坐标系中的点P至原点O的向量PO_TCP转化为在激光跟踪仪的测量坐标系下的向量PO_m，根据所述向量PO_m与坐标向量P_m的加和得到工业机器人的TCP坐标系原点O在激光跟踪仪的测量坐标系下的坐标O_m，根据所述O_m对激光跟踪仪的测量数据进行补偿；三自由度靶标装置包括X轴电机、Y轴电机、Z轴电机和靶球，所述X轴电机、Y轴电机和Z轴电机的电机轴分别设置于X、Y、Z三个轴上，X轴电机、Y轴电机、Z轴电机分别带动所述靶球在三个平面上运动，所述三个平面分别垂直于X轴、Y轴和Z轴。