一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质，属于机器人技术领域，解决了机器人实际作业过程中出现位置误差的问题。一种机器人的定位方法，包括以下步骤：确定末端工具的一个基准姿态；确定末端工具不同角度姿态与基准姿态在同一位置时的坐标差；得到末端工具不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数；确定定位特征点的姿态与基准姿态的第一角度差，并将第一角度差代入关系函数，得到定位特征点的姿态与基准姿态的第一坐标差；确定目标姿态与基准姿态之间的第二角度差，并将第二角度差代入关系函数，得到目标姿态与基准姿态的第二坐标差；将定位特征点的坐标减去第一坐标差加上第二坐标差，得到修正后的坐标值。的坐标值。的坐标值。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着电子科技的发展，机器人的使用范围也越来越广，应用价值也越来越高。机器人的定位精准度对机器人的技术发展起到了关键作用。
[0003]目前，机器人定位方法存在一定的误差。Rx，Ry，Rz表示了工具坐标系在机器人坐标系下的姿态角，Rx0，Ry0，Rz0分别为工具坐标系的X，Y，Z轴在机器人坐标系下的角度表达。当机器人姿态为(Rx1，Ry1，Rz1)时，移动机器人，使视觉装置测量特征点Pr1，将视觉装置测量到的特征点Pr1记为(X1，Y1，Z1)，即视觉装置检测到的Pr1在机器人坐标系下的坐标为(X1，Y1，Z1)。当机器人以姿态(Rx1，Ry1，Rz1)运动到坐标位置(X1，Y1，Z1)时，机器人可以准确到达特征点Pr1位置。当机器人以姿态(Rx2，Ry2，Rz2)运动到坐标位置(X1，Y1，Z1)时，由于各种误差的问题，机器人无法准确到达特征点Pr1位置。因机器人本身存在绝对定位误差，再加上校准的工具中心点(tool centre point，简称TCP)也存在一定误差，导致机器人以不同姿态运动到同一坐标((X1，Y1，Z1，Rx1，Ry1，Rz1)和(X1，Y1，Z1，Rx2，Ry2，Rz2))时，理论上机器人将以不同姿态抵达(X1，Y1，Z1)点，但实际到达的位置是不同的。此问题会造成即便视觉装置能够进行准确的测量，但机器人一旦以不同于测量时的姿态抵达视觉装置给出的测量点，就会导致实际TCP抵达位置和视觉装置测量位置存在偏差。
[0004]因此，现有技术中机器人的定位方法存在一定的偏差，会导致机器人实际作业过程中出现位置误差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质，解决了现有技术中存在的机器人实际作业中出现位置误差的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种机器人的定位方法，应用于机器人，所述机器人包括视觉装置、末端工具；
[0007]所述方法包括以下步骤：
[0008]确定末端工具的一个基准姿态；
[0009]确定末端工具不同角度姿态与基准姿态在同一位置时的坐标差；
[0010]得到末端工具不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数；
[0011]确定定位特征点的姿态与基准姿态的第一角度差，并将所述第一角度差代入所述关系函数，得到定位特征点的姿态与基准姿态的第一坐标差；
[0012]确定目标姿态与基准姿态之间的第二角度差，并将所述第二角度差代入所述关系函数，得到目标姿态与基准姿态的第二坐标差；
[0013]将所述定位特征点的坐标减去所述第一坐标差加上所述第二坐标差，得到修正后
的坐标值。
[0014]进一步的，基准姿态为末端工具的可旋转角度的中间值。
[0015]进一步的，所述关系函数为：
[0016]△
X＝f
Rx1
(
△
Rx)+f
Ry1
(
△
Ry)+f
Rz1
(
△
Rz)；
[0017]△
Y＝f
Rx2
(
△
Rx)+f
Ry2
(
△
Ry)+f
Rz2
(
△
Rz)；
[0018]△
Z＝f
Rx3
(
△
Rx)+f
Ry3
(
△
Ry)+f
Rz3
(
△
Rz)；
[0019]其中，
△
X、
△
Y、
△
Z为末端工具不同角度姿态下坐标差，
△
Rx、
△
Ry、
[0020]△
Rz为旋转角度差。
[0021]进一步的，修正后的坐标值为：
[0022]X11＝X1
-△
X1+
△
X2；
[0023]Y11＝Y1
-△
Y1+
△
Y2；
[0024]Z11＝Z1
-△
Z1+
△
Z2；
[0025]其中，
△
X1、
△
Y1、
△
Z1为第一坐标差，
△
X2、
△
Y2、
△
Z2为第二坐标差。
[0026]进一步的，视觉装置和机器人位置相对固定。
[0027]进一步的，视觉装置相对于机器人位置不固定，且所述定位特征点的姿态为标定姿态。
[0028]第二方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，计算机可运行指令促使处理器运行第一方面任一项的方法。
[0029]本专利技术提供的机器人的定位方法，应用于机器人，机器人包括视觉装置、末端工具。方法包括以下步骤：确定末端工具的一个基准姿态，确定末端工具不同角度姿态与基准姿态在同一位置时的坐标差，得到末端工具不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数。确定定位特征点的姿态与基准姿态的第一角度差，并将第一角度差代入所述关系函数，得到定位特征点的姿态与基准姿态的第一坐标差。确定目标姿态与基准姿态之间的第二角度差，并将第二角度差代入关系函数，得到目标姿态与基准姿态的第二坐标差。将定位特征点的坐标减去所述第一坐标差加上所述第二坐标差，得到修正后的坐标值。也就是先选取一个基准姿态，利用不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数，分别求得定位特征点姿态与目标姿态基于基准姿态下的坐标差值。将定位特征点的坐标减去定位坐标点姿态的坐标差值，就回到了基准姿态下的坐标值，再加上目标姿态的坐标差值，即可得到修正后的坐标值。采用本专利技术提供的机器人的定位方法，可利用不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数，求得修正后的坐标差值，从而提高了机器人作业中的定位精确度。
[0030]相应地，本专利技术实施例提供的一种机器人的定位方法及计算机可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例中的机器人与视觉装置位置固定示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的测量姿态与运动姿态相同时的定位示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的定位方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括视觉装置、末端工具；所述方法包括以下步骤：确定末端工具的一个基准姿态；确定末端工具不同角度姿态与基准姿态在同一位置时的坐标差；得到末端工具不同角度姿态下坐标差与旋转角度差之间的关系函数；确定定位特征点的姿态与基准姿态的第一角度差，并将所述第一角度差代入所述关系函数，得到定位特征点的姿态与基准姿态的第一坐标差；确定目标姿态与基准姿态之间的第二角度差，并将所述第二角度差代入所述关系函数，得到目标姿态与基准姿态的第二坐标差；将所述定位特征点的坐标减去所述第一坐标差加上所述第二坐标差，得到修正后的坐标值。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，基准姿态为末端工具的可旋转角度的中间值。3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述关系函数为：
△
X＝f
Rx1
(
△
Rx)+f
Ry1
(
△
Ry)+f
Rz1
(
△
Rz)；
△
Y＝f
Rx2
(
△
Rx)+f
Ry2
(
△
Ry)+f
Rz2
(
△
Rz)；
△
Z＝f
Rx3
(
△
Rx)+...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁雷，李伟，郑恩松，王艳辉，李保阳，孙大鹏，臧同乐，
申请(专利权)人：唐山英莱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：