The invention discloses a method for measuring six dimensional dynamic parameters of industrial robots, including computer, laser tracker, six dimensional measuring instrument, teaching device is arranged on the robot, six dimensional measuring instrument includes six dimensional and six dimensional sphere target processor, including target ball ball, three to the fiber laser gyro instrument and three axis accelerometer, laser target ball, three to three axis fiber optic gyroscopes and accelerometers are connected with the processor, a computer and a laser tracker, in connection device and the processor of electrical teaching. The invention has the advantages of less calculation, better dynamic measurement and high measuring accuracy.
【技术实现步骤摘要】
工业机器人动态六维参数测量方法
本专利技术涉及电子测量和数据处理
,特别涉及一种测量精度高、动态性好的工业机器人动态六维参数测量方法。
技术介绍
工业机器人是现代化生产和流水线作业的核心设备。《GB/T12642-2013工业机器人性能规范及试验方法》对工业机器人的各项性能指标进行了明确详细的阐述,规定了工业机器人14项需要进行测量的性能指标及其测试方法,对机器人末端位姿的测量是工业机器人性能测量的核心内容,机器人的位姿是指工业机器人的TCP点相对基座坐标系的位置(x、y、z)和以TCP点为原点的坐标系相对基座坐标系的空间姿态(a、b、c),同时对位置和姿态进行测量合称为六维参数测量。现有技术中包括基于摄像机的图像法和基于多激光靶球的多靶球法。前者受限于图像分辨率因素,难以做到高精度。多靶球方案基于激光跟踪仪和多个靶球,在静态时通过激光的切换实现姿态测量,但运动时无法对多靶球进行同一位姿下的测量,无法实现六维测量的动态性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是为了克服现有技术中的方法精度低或无法实现动态性的不足,提供了一种测量精度高、动态性好的工业机器人动态六维参数测量方法。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种工业机器人动态六维参数测量方法,包括激光跟踪仪,计算机,六维测量仪,设于机器人上的示教器,六维测量仪包括六维靶球和处理器,六维靶球包括激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计,激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计均与处理器电连接,计算机分别与激光跟踪仪、示教器和处理器电连接;包括如下步骤:(1-1)确定测量前的六维靶球基准姿态,获 ...
【技术保护点】
一种工业机器人动态六维参数测量方法,其特征是,包括激光跟踪仪,计算机,六维测量仪,设于机器人上的示教器,六维测量仪包括六维靶球和处理器,六维靶球包括激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计,激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计均与处理器电连接,计算机分别与激光跟踪仪、示教器和处理器电连接;包括如下步骤:(1‑1)确定测量前的六维靶球基准姿态,获得机器人姿态和六维靶球的测量姿态转换矩阵T
【技术特征摘要】
1.一种工业机器人动态六维参数测量方法,其特征是,包括激光跟踪仪,计算机,六维测量仪,设于机器人上的示教器,六维测量仪包括六维靶球和处理器,六维靶球包括激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计,激光靶球、三向光纤陀螺仪和三轴加速度计均与处理器电连接,计算机分别与激光跟踪仪、示教器和处理器电连接;包括如下步骤:(1-1)确定测量前的六维靶球基准姿态,获得机器人姿态和六维靶球的测量姿态转换矩阵T1;(1-2)获得测量坐标系的位置转换矩阵T2;(1-3)计算机获得激光跟踪仪输出的实时位置信号(x(t),y(t),z(t)),三向光纤陀螺仪输出的实时转速信号(vx(t),vy(t),vz(t)),三轴加速度计输出的加速度信号(ax(t),ay(t),az(t));(1-4)计算机将位置信号(x(t),y(t),z(t))从测量坐标系转换到机器人基座坐标系下的位置数据Pr(t);(1-5)计算机将陀螺仪的3个转速信号积分到角度信号,三个角度值即为测量坐标系下的姿态数据,将姿态数据从测量坐标系转换到机器人基座坐标系下的姿态数据;(1-6)对位置数据和姿态数据按时间戳进行合并,获得高精度、动态六维数据。2.根据权利要求1所述的工业机器人动态六维参数测量方法,其特征是,步骤(1-1)包括如下步骤:使机器人保持静止状态,记录三向光纤陀螺仪的基准位姿,在测量坐标系下,此时机器人姿态坐标为(0,0,0),同时记录示教器上的机器人的初始姿态(a(0),b(0),c(0));设定姿态角为(a,b,c),那么实时动态姿态角表示为(a(t),b(t),c(t)),按Rzyx的旋转顺序将姿态角(a,b,c)转换为旋转矩阵T其中,c表示cos,s表示sin;将机器人基座坐标系下的姿态数据转换为旋转矩阵T1:3.根据权利要求1所述的工业机器人动态六维参数测量方法,其特征是,步骤(1-2)包括如下具体步骤:示教器控制机器人运动4个点,激光跟踪仪测得4点测量值分别为((mxi,myi,mz...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺惠农,黄连生,赵玉刚,施威涛,
申请(专利权)人:杭州亿恒科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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