一种机械手末端工具标定的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机械手末端工具标定的控制方法，其包括以下步骤：系统控制机械手运动并确保标志点位于拍摄视野内，系统记录下所述机械手法兰盘的位姿P1及所述标志点所在的空间位置；系统控制所述机械手绕第一空间轴旋转θ1角，并移动所述机械手，使得所述标志点的中心返回至所述标志点原来所在的空间位置P0，系统记录此时机械手法兰盘的位姿P2；系统控制所述机械手绕第二空间轴旋转θ2角，记录所述标志点在拍摄视野内的像素坐标(u1，v1)；并移动所述机械手，使得所述标志点的中心返回至所述标志点原来所在的空间位置P0；以及一种机械手末端工具标定的控制系统。本方案标定结果稳定，无人为误差，广泛应用于机械手控制领域。

A control method and system for end tool calibration of manipulator

The present invention discloses a control method for the end tool calibration of a mechanical hand, which includes the following steps: the system controls the motion of the manipulator and ensures that the mark point is located in the shooting field, the position and position of the mechanically manipulated disc P1 and the space position of the mark point are systematically recorded, and the system controls the manipulator to circle the first space axis. Rotate theta 1 angles, and move the manipulator so that the center of the mark point is returned to the space position P0 where the mark point is originally located, and the position P2 of the mechanically manipulated disk is recorded at this time; the system controls the manipulator to rotate the theta 2 angles around the second space axis, and record the pixel coordinates (U1, V) of the target point in the photographed field of vision. 1); and move the manipulator, so that the center of the mark point is returned to the space position P0 where the mark point originally is, and a control system demarcated by the end tool of the manipulator. The calibration results are stable, and no one is error. It is widely used in the field of manipulator control.

【技术实现步骤摘要】
一种机械手末端工具标定的控制方法及系统
本专利技术涉及机械手控制领域，具体为机械手末端工具标定的控制方法及系统。
技术介绍
随着工业化的不断深入，工业机器人在世界范围内得到快速发展与推广应用。工业机器人在使用过程中还面临一些亟待解决的问题，其中一个比较关键的问题是工具标定问题。工具是固定安装在工业机器人机械臂末端法兰盘上的特殊部件，例如吸盘、焊枪、夹具等装置，为方便工具的使用以及路径规划需要在工具上建立工具坐标系，工具坐标系的原点被称为工具中心点TCP(ToolCenterPoint)，例如吸盘中心、焊枪焊口。工具标定是为了获得工具中心点与机械手末端法兰盘之间的偏移关系。传统工具标定需要操作员按照机器人指示做出几个特殊的姿态，但是此方法不仅操作复杂还引入了人工误差。工具标定引入的误差会直接导致机器人在制造过程中的良品率降低，甚至引发安全事故。现有的常用方法有三种，第一种是利用空间坐标仪、自动经纬仪、坐标测量机等高精度空间测量设备直接获得工具中心点与机械手法兰盘之间的相对位置关系。第二种是利用机械手工具末端保持同一位置在空间中做出特定的一组姿势，从而获得工具中心点到机械手法兰面之间的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手末端工具标定的控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：系统控制机械手运动并确保标志点位于拍摄视野内，系统记录下所述机械手法兰盘的位姿P1及所述标志点所在的(u0，v0)空间位置P0；系统控制所述机械手绕第一空间轴旋转θ1角，并移动所述机械手，使得所述标志点的中心返回至所述标志点原来所在的空间位置P0，系统记录此时机械手法兰盘的位姿P2；系统控制所述机械手绕第二空间轴旋转θ2角，记录所述标志点在拍摄视野内的像素坐标(u1，v1)；系统记录此时机械手法兰盘的位姿P3；系统控制所述机械手再次绕所述第一空间轴旋转θ3角，并移动所述机械手，使得所述标志点在拍摄视野内的像素坐标为(u1，v1)，系...

【技术特征摘要】
1.一种机械手末端工具标定的控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：系统控制机械手运动并确保标志点位于拍摄视野内，系统记录下所述机械手法兰盘的位姿P1及所述标志点所在的(u0，v0)空间位置P0；系统控制所述机械手绕第一空间轴旋转θ1角，并移动所述机械手，使得所述标志点的中心返回至所述标志点原来所在的空间位置P0，系统记录此时机械手法兰盘的位姿P2；系统控制所述机械手绕第二空间轴旋转θ2角，记录所述标志点在拍摄视野内的像素坐标(u1，v1)；系统记录此时机械手法兰盘的位姿P3；系统控制所述机械手再次绕所述第一空间轴旋转θ3角，并移动所述机械手，使得所述标志点在拍摄视野内的像素坐标为(u1，v1)，系统记录此时机械手法兰盘的位姿P4；系统根据上述数据，确定出所述机械手末端工具的参数。2.根据权利要求1所述的机械手末端工具标定的控制方法，其特征在于：所述方法还包括系统根据所述机械手法兰盘的位姿P1及所述标志点所在的空间位置P0、机械手法兰盘的位姿P2确定出所述机械手末端工具在空间平面上的第一偏移量。3.根据权利要求2所述的机械手末端工具标定的控制方法，其特征在于：所述方法还包括系统根据所述机械手法兰盘的位姿P3和位姿P4确定出所述机械手末端工具在空间平面上的第二偏移量。4.根据权利要求1至3任一项所述的机械手末端工具标定的控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，张彦阳，田劲东，田勇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44