[发明专利]柔性机器人位姿测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种柔性机器人位姿测量方法，涉及机器人视觉测量的领域，通过获取初始位姿信息，对测量数据进行扩展卡尔曼滤波，从而得到柔性机器人与充电头的相对位姿信息，并根据相对位姿信息计算机械臂末端的期望速度，进而规划柔性机器人各关节的运动，从而精确对准充电头。通过引入柔性机器人，增大了充电机器人的工作空间并提高了其运动灵活性，并且其多自由度的冗余性非常适合于非结构化的测量环境，并且通过扩展卡尔曼滤波将过去时刻历史累计测量数据对柔性机器人后续运动过程的影响增加到测量结果中，得到补偿后的修正的位姿信息，具有较高的计算精度，无需增加硬件成本，只需一个相机就能获取位姿信息，降低了测量系统的成本，提高了位姿测量的准确性。

主权项

1.一种柔性机器人位姿测量方法，其特征在于，包括：获取充电头图像：通过柔性机器人末端执行器上的视觉测量设备采集充电头图像，所述充电头图像中包括多个圆面；充电头图像椭圆拟合：根据最小二乘椭圆拟合方法对所述圆面进行椭圆拟合，得到多个椭圆；获取初始位姿信息：对任意两个所述椭圆进行位姿求解，得到多组参考位姿信息，根据约束条件选择有效参考位姿信息，并根据所述有效参考位姿信息得到所述柔性机器人的初始位姿信息；获取相对位姿信息：进行多次采集测量，得到多组所述初始位姿信息，进行扩展卡尔曼滤波建模，得到所述柔性机器人末端执行器与所述充电头的相对位姿信息；获取柔性机器人关节角度数据：获取位姿偏差，根据所述位姿偏差计算所述柔性机器人末端执行器的期望速度，并根据所述期望速度获得所述柔性机器人每个关节的角度数据。