基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法技术

本发明专利技术公开了基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，所述方法包括：所述双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，第一操作机的末端保持夹取工件一端的动作，第二操作机的末端保持夹取工件另一端的动作，执行双臂联合动作，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目；本发明专利技术的优点在于：双臂联合操作测试指标由工件的测试指标描述，提供一种双臂机器人联合操作测试方法，解决了现有技术缺乏双臂机器人联合操作测试方法的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法
本专利技术涉及机器人测试
，更具体涉及基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法。
技术介绍
双臂工业机器人是指采用一套控制系统，控制两套操作机共同完成一项或一组操作任务的工业机器人。双臂机器人模仿了人体双臂的协作原理，具备双臂分别操作功能，由两个空间关节工业机器人单臂构成，具有高速高精度、超大作业空间、长寿命、模块化、高集成度的特点，适合定向空间负载作业，可采用植入式结构，特别适合板材制造上下料作业。在机器人行业与自动化生产中存在许多复杂的装配任务和零件搬运任务，双臂机器人系统为其提供了协作解决方法。双臂机器人目前成为机器人领域的热点，尤其在协作机器人的开发设计方面至关重要。双臂机器人联合操作是指双臂工业机器人的两套操作机共同抓取同一工件，联合完成操作任务，双臂工业机器人第一操作机和第二操作机分别夹持工件的两端，完成对工件的联合操控。根据国家相关法规规定，需要对出厂或者长时间使用后的机器人进行性能测量以确保机器人性能能够达到规定的精度要求，所以双臂机器人同样需要进行测量的性能指标及其测试方法。指标在测量时都被要求进行多次循环测试，多项指标又要求测量机器人末端的姿态，而传统的测量方法只能测量单臂机器人，无法测量双臂机器人协作中的相关配合数据，同时存在测量精度低、需要手动设置试验位姿、手动保存原始数据、记录原始参数、手动计算测量结果、填写测试报告，操作过程非常复杂，测量耗费时间长，对测量人员技术水平要求高等问题。中国专利申请号201910510332.7，公开了一种基于激光跟踪仪的双臂机器人组合操作测试方法，所述双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，第一操作机和第二操作机分别操控工件1和工件2工作时，使用激光跟踪仪分别测量第一操作机和第二操作机的位姿参数，并通过计算第一操作机和第二操作机位姿参数的偏差值和加权平均值，求得双臂组合位姿准确度和重复性、双臂组合轨迹准确度和速度准确度。但是该专利技术属于双臂机器人组合操作测试，并不是双臂机器人联合操作测试。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术缺乏双臂机器人联合操作测试方法。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，所述方法包括：所述双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，第一操作机的末端保持夹取工件一端的动作，第二操作机的末端保持夹取工件另一端的动作，执行双臂联合动作，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目。本专利技术应用于双臂机器人以激光跟踪仪作为测试设备，利用两个操作机完成共同完成一组操作任务，对双臂机器人进行联合操作测试，执行双臂联合动作时，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目，即可将工件视为“单臂”进行测试，工件的运动过程、激光跟踪仪测试过程和公式计算过程与单臂测试相同，最后的双臂联合操作测试指标由工件的测试指标描述，提供一种双臂机器人联合操作测试方法，解决了现有技术缺乏双臂机器人联合操作测试方法的问题。进一步地，所述测试项目包括双臂联合位姿准确度、双臂联合位姿重复性、双臂联合多方向位姿准确度变动、双臂联合距离准确度、双臂联合距离重复性、双臂联合位置稳定时间、双臂联合位置超调量、双臂联合位姿特性漂移、双臂联合轨迹准确度、双臂联合轨迹重复性、双臂联合重定向轨迹准确度、双臂联合操作轨迹速度特性、双臂联合最小定位时间以及双臂联合静态柔顺性。更进一步地，所述双臂联合多方向位姿准确度变动的测试内容为：由工件的多方向位姿准确度变动表示双臂联合多方向位姿准确度变动，工件的多方向位姿准确度变动是从三个相互垂直方向对相同双臂联合位姿指令响应n次时，获取各次响应双臂联合位姿指令后实到位姿间的平均偏差。更进一步地，所述双臂联合位置稳定时间的测试内容为：获取从工件质心第一次进入门限带的瞬间到不再超出门限带所经历的时间。更进一步地，所述双臂联合位置超调量的测试内容为：获取工件第一次进入门限带再超出门限带后瞬时位置与实到稳定位置的最大距离。更进一步地，所述双臂联合位姿特性漂移的测试内容为：获取指定时间内工件位姿准确度的变化。更进一步地，所述双臂联合轨迹重复性的测试内容为：获取双臂机器人对同一双臂联合指令轨迹重复n次时与双臂联合实到轨迹的一致程度。更进一步地，所述双臂联合重定向轨迹准确度的测试内容为：双臂机器人在一条直线轨迹上，沿三个方向交替变换姿态。更进一步地，所述双臂联合最小定位时间的测试内容为：在双臂机器人联合操作时，双臂机器人在点位控制方式下，获取工件从静态开始移动以预定距离和/或摆动一预定角度到达稳定状态所经历的时间。更进一步地，所述双臂联合静态柔顺性的测试内容为：在双臂机器人联合操作时，获取在单位负载作用下的最大的位移。本专利技术的优点在于：本专利技术应用于双臂机器人以激光跟踪仪作为测试设备，利用两个操作机完成共同完成一组操作任务，对双臂机器人进行联合操作测试，执行双臂联合动作时，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目，即可将工件视为“单臂”进行测试，工件的运动过程、激光跟踪仪测试过程和公式计算过程与单臂测试相同，最后的双臂联合操作测试指标由工件的测试指标描述，提供一种双臂机器人联合操作测试方法，解决了现有技术缺乏双臂机器人联合操作测试方法的问题。附图说明图1为现有技术双臂联合操作示意图；图2为本专利技术实施例所公开的基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法中双臂联合工作空间示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，用于测试双臂机器人联合操作参数，并以测试指标描述双臂机器人对工件组合体联合操控的完成度。双臂机器人采用一套控制系统，控制两套操作机共同完成一项或一组操作任务，该方法应用激光跟踪仪，通过双臂联合操作测试，完成针对双臂机器人的测试。所述方法包括：所述双臂机器人包括第一操作机1和第二操作机2，第一操作机1的末端保持夹取工件3一端的动作，第二操作机2的末端保持夹取工件3另一端的动作，执行双臂联合动作，将工件3作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目。工件3的运动过程、激光跟踪仪测试过程和公式计算过程与单臂测试相同且单臂测试为现有技术，最后的双臂联合测试指标由工件3的测试指标描述，下文将工件3等价于单臂进行测试，其中单臂机器人的测试参见国标GBT12642-2013。其中，所述测试项目包括双臂联合位姿准确度、双臂联合位姿重复性、双臂联合多方向位姿准确度变动、双臂联合距离准确度、双臂联合距离重复性、双臂联合位置稳定时间、双臂联合位置超调量、双臂联合位姿特性漂移、双臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，其特征在于，所述方法包括：所述双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，第一操作机的末端保持夹取工件一端的动作，第二操作机的末端保持夹取工件另一端的动作，执行双臂联合动作，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目。/n

【技术特征摘要】
1.基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，其特征在于，所述方法包括：所述双臂机器人包括第一操作机和第二操作机，第一操作机的末端保持夹取工件一端的动作，第二操作机的末端保持夹取工件另一端的动作，执行双臂联合动作，将工件作为动作主体执行测试过程完成多种测试项目。


2.根据权利要求1所述的基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，其特征在于，所述测试项目包括双臂联合位姿准确度、双臂联合位姿重复性、双臂联合多方向位姿准确度变动、双臂联合距离准确度、双臂联合距离重复性、双臂联合位置稳定时间、双臂联合位置超调量、双臂联合位姿特性漂移、双臂联合轨迹准确度、双臂联合轨迹重复性、双臂联合重定向轨迹准确度、双臂联合操作轨迹速度特性、双臂联合最小定位时间以及双臂联合静态柔顺性。


3.根据权利要求2所述的基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，其特征在于，所述双臂联合多方向位姿准确度变动的测试内容为：由工件的多方向位姿准确度变动表示双臂联合多方向位姿准确度变动，工件的多方向位姿准确度变动是从三个相互垂直方向对相同双臂联合位姿指令响应n次时，获取各次响应双臂联合位姿指令后实到位姿间的平均偏差。


4.根据权利要求2所述的基于激光跟踪仪的双臂机器人联合操作测试方法，其特征在于，所述双臂联合位置稳定时间的测试内容为：获取从工件质心第一次进入门限带的瞬间到不再超出门限带所经历的时间。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浣，赵昊宁，丁亮，
申请(专利权)人：哈工大机器人集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23