用于补偿机械手走位偏差的方法技术

本发明专利技术提供的一种用于补偿机械手走位偏差的方法，本发明专利技术中要解决的问题就是通过研究成像装置所拍摄出来的图像，对二维平面内横纵两个方向上机械手位移的变化规律，拟制出物理世界中局部空间内机械手位移的变化规律。在本发明专利技术中上述变化规律是与以下变化因素相关联的，包括了横纵两个方向位移后图像上原点与位移点的两条连线呈现出的图像夹角A，以及横纵两个方向上行走相同单位距离的比值R。并通过上述变化因素与理论值之间的比较拟制出换算的数学关系式，进而反推出一个算法能够完成输入一个理论的机械手位移数值即可得到纠正后的位移数值。以达到上位机输入的理论数据于机械手实际位移的数据的统一。

A Method for Compensating the Position Deviation of Manipulators

The invention provides a method for compensating the position deviation of a manipulator. The problem to be solved in the invention is to study the image captured by the imaging device and to draw up the displacement variation law of the manipulator in the local space of the physical world by studying the displacement variation law of the manipulator in the two-dimensional plane in both horizontal and vertical directions. In the present invention, the above variation law is related to the following variation factors, including the image angle A presented by the two lines between the origin and the displacement point on the image after displacement in both directions, and the ratio R of walking the same unit distance in both directions. By comparing the above factors with the theoretical values, the mathematical relationship of the conversion is drawn up, and then an algorithm is deduced which can input the displacement value of a theoretical manipulator to get the corrected displacement value. In order to achieve the unification of the theoretical data input by the upper computer and the actual displacement data of the manipulator.

【技术实现步骤摘要】
用于补偿机械手走位偏差的方法
本专利技术涉及机械手
，具体涉及利用算法纠正机械手的位移偏差或者根据位移修正理论坐标的方法。
技术介绍
工业自动化领域，机械手是自动化行业移动控制的硬件部件。机械手在移动过程中重力作用，机械手本身的机械构造，硬件材料的弹性变化，弯曲动作中的角度偏差等等因素的叠加必然导致机械手在移动到目标位置点上会出现移动位置偏差。为了减小最终的移动位置偏差，通常情况下就是选择精度更高的机械手，成本也必然的升高。根据物理学的知识能够知晓，在足够小的空间范围内，机械手位移的变化是近似遵循同一个变化规律的。因此实际上排除对机械手在整个运动过程中的变化规律研究外，只需要知晓机械手在目标位置点的局部范围内，机械手实际到达点与目标点的位置偏差的数学关系，并通过该种数学关系的换算即可获取纠正的偏差量以达到校正机械手位置的目的。本专利技术的对现有技术的贡献就在于，在不要求提升机械手精度的前提下，提高机械手到达目标位置点的精度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于补偿机械手走位偏差的方法，其目的是，通过相机标定的方法，拟制出机械手在一个空间范围内向目标位置点移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于补偿机械手走位偏差的方法，包括机械手，控制机械手的上位机，所述的上位机内输入理论坐标后进行数据换算并反馈给机械手控制其位移，设置于机械手上的成像装置，其特征在于，通过以下方法实现对机械手在局部范围内位移偏差的校正，步骤一，建立平台坐标系，将机械手垂直设置于平台上方，所述的成像装置能够随所述的机械手位移，所述的机械手位移范围即为平台坐标系的区域范围，机械手位移位置能够在平台坐标系内确定对应的平台坐标；步骤二，建立图像坐标系，平台上设置有标定板，所述的标定板的中心设置有标定原点，所述的成像装置始终能够将所述的标定板纳入成像区域范围内，所述的成像装置拍摄所成的图像的区域范围即为图像坐标系...

【技术特征摘要】
1.一种用于补偿机械手走位偏差的方法，包括机械手，控制机械手的上位机，所述的上位机内输入理论坐标后进行数据换算并反馈给机械手控制其位移，设置于机械手上的成像装置，其特征在于，通过以下方法实现对机械手在局部范围内位移偏差的校正，步骤一，建立平台坐标系，将机械手垂直设置于平台上方，所述的成像装置能够随所述的机械手位移，所述的机械手位移范围即为平台坐标系的区域范围，机械手位移位置能够在平台坐标系内确定对应的平台坐标；步骤二，建立图像坐标系，平台上设置有标定板，所述的标定板的中心设置有标定原点，所述的成像装置始终能够将所述的标定板纳入成像区域范围内，所述的成像装置拍摄所成的图像的区域范围即为图像坐标系的区域范围；步骤三，一次图像拍摄，成像装置对成像区域范围拍摄，确定标定板上中心点在图像坐标系内的图像坐标原点J(xb,yb)；步骤四，二次图像拍摄，机械手沿横向方向移动单位距离d，成像装置对成像区域范围拍摄，获取机械手位移点在图像坐标系内的图像坐标为点S(xn,yn)，机械手沿原路返回；步骤五，三次图像拍摄，机械手沿纵向方向移动单位距离d，成像装置对成像区域范围拍摄，获取机械手位移点在图像坐标系内的图像坐标为T(xm,ym)，机械手沿原路返回；步骤六，获取走位比例R值，J点和S点连线获取两点在所成图像上距离为s，J点和T点连线获取两点在所成图像上距离为t，两条连线形成的夹角记为A，记R＝t/s；步骤七，理论坐标与平台坐标的相互转换，向上位机输入理论坐标M(x,y)计算机械手在平台坐标系内对应的平台坐标为N(xp，yp)，则，xr＝x-xbyr＝y-ybxp＝(xr+tan(A-90)*yr)*R+xbyp＝yr/cos(A-90)+yb；步骤八，以J点为基准点在单位距离d的移动区域范围内，输入理论坐标后依据步骤七的获取对应的平台坐标，机械手移动至平台坐标位置。2.根据权利要求1所述的一种用于补偿机械手走位偏差的方法，其特征在于，所述的标定板为二维码标定板。3.根据权利要求2所述的一种于补偿机械手走位偏差的方法，其特征在于，所述的二维码标定板包括板体，所述的板体上设置有二维码，所述的二维码中心设置有标定中心点。4.根据权利要求1-3所述的任一一种用于补偿机械手走位偏差的方法，其特征在于，所述的成像装置为CCD工业相机。5.根据权利要求4所述的一种用于补偿机械手走位偏差的方法，其特征在于，所述的CCD工业相机垂直于平台设置。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：江浩，
申请(专利权)人：苏州乐佰图信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32