[发明专利]一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法

摘要

本发明公开了一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法，属于工业机器人技术领域，该方法所使用的装置包括双摄像机、六关节机械臂、上位机和机械臂控制柜。两台摄像机分别安装在机械臂两侧，用于采集机械臂的图像信息并将其传送至上位机，从而获取机械臂的位姿信息；六关节机械臂用于完成焊接、零件装配和货物搬运工作；上位机用于进行图像的标定和处理、任务模式的选择和数据的计算；机械臂控制柜用于接收上位机的指令，实现对机械臂的控制。依据优化函数最小化的原则，计算每一步的新增误差补偿量，从而获得新的误差补偿量，进而控制机械臂的下一步运动。

主权项

1.一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：1)标定双目立体视觉传感器，建立机械臂的D‑H运动模型，得到D‑H运动模型的各坐标转换矩阵^jT₆(j＝0～5)的理论表达式；2)设置机械臂的任务类型，根据该任务类型及工作环境，系统自动生成位姿补偿的权重系数w_i(i＝1～6)；3)给定目标位姿，求取各关节的理论角度q_t＝[q₁,q₂,q₃.q₄,q₅,q₆]^T，并设置初始误差补偿量Δq＝[0,0,0，0,0,0]^T；4)利用双目立体视觉的方法，测量机械臂末端的位姿信息，计算末端位姿的综合误差D＝[d_x,d_y,d_z,δ_x,δ_y,δ_z]^T，其中，d_x,d_y,d_z为位置误差，δ_x,δ_y,δ_z为姿态误差；5)实时求取各坐标转换矩阵，得到雅克比矩阵J(q)；6)求取各关节的新增误差补偿量Δq_add，则新的误差补偿量为Δq＝Δq+Δq_add；7)给定下一点的目标位姿，求取各关节的理论角度q_t＝[q₁,q₂,q₃.q₄,q₅,q₆]^T，并设置各关节实际运动角度为q＝q_t‑Δq进行运动；8)重复步骤4)～7)，直至完成任务。