[发明专利]机器人重复位姿精度检测系统

摘要

一种机器人重复位姿精度检测系统，由测量体和测量系组成，其特征在于（１）测量体为由二个互相正交的测量面构成的矩形刚体。（２）测量系中由六个传感器构成三维坐标系，对应测量测量体。（３）根据公式计算测量体与测量系统位姿关系的变换矩阵Ｆ。本系统测量维数最低，且可达到很高的测量精度。

主权项

1.一种机器人重复位姿精度检测系统，由测量体和测量系组成，测量系由传感器(1)接前置器(2)、多路开关、信号预处理、A/O变换、接口电路、最终接数据处理的计算机系统构成，其特征在于：(1)测量体为由三个互相正交的测量面Q1、Q2、Q3构成的矩形刚体；坐标系定义为Wo；(2)测量系中由六个传感器构成三维测量坐标系W，其中三个传感器C1、C2、C3对应测量面Q1，两个传感器C4、C5对应测量面Q2，一个传感器C3对应测量面Q3，六个传感器Ci，i＝1～6，对应测量六个测量体的测量点Pi，i＝1～6；(3)测量体与测量系统位姿关系计算按下述步骤进行：----根据Pi及有关位置的确定参数(传感器C的位置参数)计算平面Q1、Q2、Q3在测量坐标系下的法向量Ni，i＝1，2，3；----计算旋转轴向量u＝[∑T∑]-1∑T△其中∑i＝Ni+ni△i＝Ni-nii＝1～3Ni，i＝1，2，3为定义在测量坐标系W下Q1的法向量；ni为定义在坐标系Wo下Qi的法向量；----计算旋转阵R＝[I+U][I-U]-1；其中U=0-uzuyuz0-ux-uyux0;I=100010001是单位阵；----计算位移阵T＝(CTC)-1CTB其中C=A1B1C1A2B2C2A3B3C3B=A1x1B1y1C1z1A2x2B2y2C2z2A3x3B3y3C3z3Ai、Bi、Ci为Qi的法向在测量系w中的表达Ni的三个分量，CT为C的转置矩阵；xi、yi、zi分别为测量点在Qi上的三个点；----得到变换矩阵F=RT01