【技术实现步骤摘要】
一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置及其标定方法
本专利技术涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置及标定方法。
技术介绍
工业机器人成为工业4.0阶段，传统制造业迈向智能制造的“神助手”。近些年来，为满足实际加工场景下的产品需求，基于视觉引导定位的工业机器人越来越多的被应用到实际的机械加工中去。相较于传统的加工方法，使用视觉引导定位的工业机器人的加工生产，为产品生产线带来了更加便利、高效的加工环境，大大的提高了产品的加工效率。视觉定位引导工业机器人进行高精密的加工生产，首要前提是要将机器人末端和视觉引导定位设备进行标定，得到机器人末端工具坐标系和视觉引导定位设备之间的姿态转换矩阵，以完成视觉设备对机械臂的引导定位。传统的机械臂末端位姿标定方法是控制视觉设备保持不动，驱动机械臂移动若干位置，采集这些位置的空间坐标信息，进而对机械臂末端进行标定，由于实际工程环境中基于视觉的引导定位需要实时的跟踪机械臂并对其进行引导定位，考虑到视觉设备的可视范围，因此需要保证视觉设备处于活动状态，由于传统的标定方...
【技术保护点】
1.一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：包括法兰盘(1)、标定正多面体(2)以及连接杆(3)，所述的法兰盘(1)一侧盘面的盘心与工业机械臂末端执行器固定连接，标定正多面体(2)的数量有多个，标定正多面体(2)通过连接杆(3)固定在法兰盘(1)的周面外侧，所述的标定正多面体(2)与连接杆(3)连接的一面除外，其余面每个面均贴附有标靶纸，每个标靶纸的编码都不相同，所述的标靶纸位于工业机械臂末端标定视觉设备的可视范围内。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：包括法兰盘(1)、标定正多面体(2)以及连接杆(3)，所述的法兰盘(1)一侧盘面的盘心与工业机械臂末端执行器固定连接，标定正多面体(2)的数量有多个，标定正多面体(2)通过连接杆(3)固定在法兰盘(1)的周面外侧，所述的标定正多面体(2)与连接杆(3)连接的一面除外，其余面每个面均贴附有标靶纸，每个标靶纸的编码都不相同，所述的标靶纸位于工业机械臂末端标定视觉设备的可视范围内。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：所述的标靶纸的长宽与标定正多面体(2)相应面的长宽相适应，标靶纸正好覆盖标定正多面体(2)的一个面。
3.根据权利要求1所述的一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：所述的法兰盘(1)的周面上等弧度固定有数量与标定正多面体(2)相同的固定块(5)，所述的连接杆(3)两端分别通过紧固螺栓(4)与固定块(5)以及标定正多面体(2)的一个面固定连接，所述的标定正多面体(2)等弧度布设在法兰盘(1)的周面外侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：所述的标定正多面体(2)有八个，标定正多面体(2)为空心正方体，相应的标靶纸的数量为四十个，标靶纸为正方形纸。
5.根据权利要求1所述的一种用于机械臂末端位姿辅助标定装置，其特征是：工业机械臂末端标定视觉设备为相机。
6.利用权利要求1-5任一所述的机械臂末端位姿辅助标定装置对机械臂末端位姿的标定方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、标靶放置步骤：将和标定正多面体(2)各面边长相同的标靶纸贴至标定正多面体上，保证标靶纸平面整齐、无破损，法兰盘(1)一侧盘面的盘心固定在工业机械臂末端执行器的末端，用于工业机械臂末端标定的相机能拍到标靶纸；
步骤二、参数获取步骤：限定至少三个标靶纸上中心点为标靶，选定三个标靶，获取其在相机坐标系下的位置信息，以其中一个选定标靶为原点建立初始标靶坐标系，通过操作工业机械臂在始标靶坐标系中任意两个坐标轴方向上分别移动、旋转一段距离和一定角度，获取这三个选定标靶在机械臂末端工具坐标系下和相机坐标系下的平移量和转动量参数以及法兰盘(1)厚度信息；
步骤三、机械臂末端位姿标定步骤：利用所述获取的位置信息及安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊，刘元朋，周军，徐旭，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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