【技术实现步骤摘要】
一种基于相机视觉的工业机器人DH参数标定方法及标定装置
本专利技术涉及机器人领域，特别是机器人运动学参数标定方法和标定装置。
技术介绍
机器人末端执行器的位置可重复性和机器人的绝对定位精度是对机器人误差的两种不同描述。因为可重复性不涉及笛卡尔空间中的目标点，所以可重复性与机器人的逆运动学无关，体现在机器人是否能够准确的复现示教点。绝对精度与笛卡尔空间中的绝对位置有关，所以需要采用机器人的逆运动学来计算相应的关节角。绝对精度是指机器人在笛卡尔坐标系中相对于固定位置定位其末端执行器的能力。机器人一般具有较高的可重复性，而其绝对定位精度远低于其可重复性。但随着机器人应用领域的扩大及深入，对绝对定位精度要求也越大越高。如：手术、焊接、机器人切割、高位置精密仪器加工等。因此提高机器人绝对定位精度具有重要意义。引起机器人绝对位置和方向误差的主要因素是机器人运动学模型的内部参数误差，机器人运动学标定是提高机器人运动学精度的有效方法。
技术实现思路
针对上述技术不足，本专利技术的目的提供一种基于相机视觉的工业机器...
【技术保护点】
1.一种基于相机视觉的工业机器人DH参数标定方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一：建立DH参数模型；/n步骤二：控制机器人到不同的位置及姿态下，相机采集由安装于机器人末端的激光探针射出的激光束在标定平台上的投影位置即激光点，并记录对应的机器人关节角度；/n步骤三：任取一个激光点作为参考点，计算其它激光点移动到参考点的平移向量；/n步骤四：利用平移向量建立激光束平移后的直线方程，根据DH参数模型中的DH参数误差建立非线性求解的目标函数；/n步骤五：利用直线方程求解DH参数误差，再叠加理论DH参数值求得实际参数值，完成机器人的DH参数标定。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于相机视觉的工业机器人DH参数标定方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：建立DH参数模型；
步骤二：控制机器人到不同的位置及姿态下，相机采集由安装于机器人末端的激光探针射出的激光束在标定平台上的投影位置即激光点，并记录对应的机器人关节角度；
步骤三：任取一个激光点作为参考点，计算其它激光点移动到参考点的平移向量；
步骤四：利用平移向量建立激光束平移后的直线方程，根据DH参数模型中的DH参数误差建立非线性求解的目标函数；
步骤五：利用直线方程求解DH参数误差，再叠加理论DH参数值求得实际参数值，完成机器人的DH参数标定。
2.根据权利要求1所述的一种基于相机视觉的工业机器人DH参数标定方法，其特征在于，所述步骤一具体为：第i-1连杆坐标系到第i连杆坐标系的变换矩阵表达式如下：
其中sθi＝sinθi，cθi＝cosθi，sαi＝sinαi，cαi＝cosαi；sβi＝sinβi，cβi＝cosβi；θi为第i-1连杆坐标系绕Zi轴从Xi-1旋转到Xi的角度，di为第i-1连杆坐标系沿Zi轴从Xi-1移动到到Xi的距离，αi-1为第i-1连杆坐标系绕Xi-1轴从Zi-1旋转到Zi的角度，ai-1为第i-1连杆坐标系沿Xi-1轴从Zi-1移动到Zi的距离，βi为第i-1连杆坐标系绕Yi轴从Xi-1旋转到Xi的角度；i表示的是连杆坐标系的索引编号；Xi、Yi、Zi分别表示第i连杆坐标系的X、Y、Z轴。
3.根据权利要求1所述的一种基于相机视觉的工业机器人DH参数标定方法，其特征在于，所述激光束平移后的直线方程如下：
其中：mxj，myj为第j个激光点对应的激光束平移向量在标定台坐标系下的x轴和y轴分量；nxj，nyj，nzj为第j个激光点对应的机器人法兰坐标系x轴在基坐标系下的方向向量的三个分量；pxj，pyj，pzj为第j个激光点对机器人法兰坐标系z轴与激光束的交点在基坐标系下的三个坐标分量。...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，张华良，杨帆，李子阳，秦锋，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。