【技术实现步骤摘要】
一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法及系统
[0001]本专利技术涉及机械臂路径生成
，特别是涉及一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法及系统。
技术介绍
[0002]机械臂作为一种自动执行任务的机械装置，可以按照人们所示教的路径点位或离线编制的程序进行运动，从而完成相应的工作。它的任务是替代人类繁重的工作，以实现工业的机械化和自动化。机械臂在执行高精度任务时，其运动路径控制非常关键。当前，机械臂实操的两种基本模式机械臂示教与离线编程都存在明显的弊端。机械臂示教时间成本过高，需要专业人员进行手动逐点示教，导致自动化程度明显降低。在面向一些复杂连续路径的应用场景，机械臂示教更显得无能为力。虽说离线编程提高了机械臂的自动化水平，但是由于受机械加工误差、装配误差、零部件磨损、末端负载变化以及温度的影响，导致机械臂的实际运动路径与理论运动路径通常存在较大的定位误差。因此，这对机械臂的广泛应用产生了不利的影响。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法及系统，提高路径的定...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法，其特征在于，包括：搭建机械臂路径追踪场景；基于所述机械臂路径追踪场景，确定工作环境中工件和机械臂之间的位姿关系；基于工件和机械臂之间的位姿关系，建立运动学模型；根据所述运动学模型的逆解求得沿着期望轨迹运动所对应的机械臂运动关节角度；采用迭代学习控制方法对所述机械臂运动关节角度进行补偿，实现路径的定位。2.根据权利要求1所述的基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法，其特征在于，所述搭建机械臂路径追踪场景，具体包括：将安装了刀具的机械臂固定于加工平台上；将位姿跟踪装置移至机械臂的正前方；将移动平台移至机械臂的加工范围，同时将两个marker分别安装于夹具与刀具上。3.根据权利要求2所述的基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法，其特征在于，基于所述机械臂路径追踪场景，确定工作环境中工件和机械臂之间的位姿关系，具体包括：通过位姿跟踪装置获得刀具坐标系和夹具坐标系分别相对于测量坐标系的位姿关系；根据机械臂正运动学，确定机械臂末端坐标系相对于机座坐标系的位姿关系；基于刀具的几何尺寸，确定刀具坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿关系以及TCP刀具末端坐标系相对于刀具坐标系的位姿关系；根据夹具的几何尺寸，确定工件坐标系相对于夹具坐标系的位姿关系；基于刀具坐标系相对于测量坐标系的位姿关系、夹具坐标系相对于测量坐标系的位姿关系、机械臂末端坐标系相对于机座坐标系的位姿关系、刀具坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿关系、TCP刀具末端坐标系相对于刀具坐标系的位姿关系以及工件坐标系相对于夹具坐标系的位姿关系，确定工件坐标系相对于机座坐标系的位姿关系。4.根据权利要求3所述的基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法，其特征在于，所述基于工件和机械臂之间的位姿关系，建立运动学模型，具体包括：确定机械臂末端坐标系相对机座坐标系的实际位姿关系；确定刀具坐标系相对机械臂末端坐标的实际位姿关系；基于机械臂末端坐标系相对机座坐标系的实际位姿关系以及刀具坐标系相对机械臂末端坐标的实际位姿关系，确定机座坐标系相对于测量坐标系的实际位姿关系；基于机械臂末端坐标系相对机座坐标系的实际位姿关系、刀具坐标系相对机械臂末端坐标的实际位姿关系、机座坐标系相对于测量坐标系的实际位姿关系以及TCP刀具末端坐标系相对于刀具坐标系的位姿关系，建议运动学模型。5.根据权利要求1所述的基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法，其特征在于，采用迭代学习控制方法对所述机械臂运动关节角度进行补偿，具体包括在运动过程中通过位姿跟踪装置测量定位偏差，将定位偏差输入控制器中，输出路径上当前点的关节补偿量，将当前点的关节补偿量放在迭代存储器中，将机械臂第一次完成对路径的跟踪定位定义为第一次迭代；随即将进入第二次迭代，基于第一次...
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