坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质。具体包括：获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴生成的至少两个触发信号；根据各触发信号，确定机器人的末端法兰位姿；根据末端法兰位姿和标准工具坐标系，确定末端法兰的偏移量；根据偏移量，对工具坐标系进行校准。本申请实施例的技术方案中，通过触发激光位移传感器产生的触发信号，确定了末端法兰的位姿，并与标准工具坐标系下的末端法兰的位姿进行比较确定当前情况下末端法兰的偏移量，从而校准末端工具对应的工具坐标系。这样做的好处在于，能够减少人工的工作量做到自动校正，同时减小了人工校准中认为因素的影响，提高了机器人末端工具的校准精度和校准效率。准精度和校准效率。准精度和校准效率。

【技术实现步骤摘要】
坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质。

技术介绍

[0002]机器人在实际作业中，通常通过在末端法兰装配各种类型的工具以完成相应作业任务。然而，在实际应用过程中，很有可能因碰撞、外界温度等因素，导致机器人末端工具发生偏斜或形变，使末端工具使用精度降低，甚至影响机器人正常作业。此外，在作业过程中可能只是对工具的一部分进行更换，若不重新进行工具坐标系的校准，也会影响机器人的作业。
[0003]现有技术中，工作人员常使用三点法、六点法等人工途径进行工具坐标系的校准。然而，人工校准步骤繁琐、耗时长，且受人为因素影响较大，因此校准的效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质，以提高机器人工具坐标系校准的效率。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种坐标系校准方法，所述方法包括：
[0006]获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴生成的至少两个触发信号；
[0007]根据各触发信号，确定机器人的末端法兰位姿；
[0008]根据末端法兰位姿和标准工具坐标系，确定末端法兰的偏移量；
[0009]根据偏移量，对工具坐标系进行校准。
[0010]根据本申请的另一方面，提供了一种坐标系校准装置，包括：
[0011]触发信号获取模块，用于获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴生成的至少两个触发信号；
[0012]工具位姿确定模块，用于根据各所述触发信号，确定所述机器人的末端法兰位姿；
[0013]偏移量确定模块，用于根据所述末端法兰位姿和标准工具坐标系，确定所述末端法兰的偏移量；
[0014]坐标系校准模块，用于根据所述偏移量，对所述工具坐标系进行校准。
[0015]根据本申请的另一方面，提供了一种机器人，所述机器人包括：
[0016]至少一个处理器；以及
[0017]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请任一实施例所述的坐标系校准方法。
[0019]根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储
介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的坐标系校准方法。
[0020]本申请实施例的技术方案中，通过触发激光位移传感器产生的触发信号，确定了末端法兰的位姿，并与标准工具坐标系下的末端法兰的位姿进行比较确定当前情况下末端法兰的偏移量，从而校准末端工具对应的工具坐标系。这样做的好处在于，能够减少人工的工作量做到自动校正，同时减小了人工校准中认为因素的影响，提高了机器人末端工具的校准精度和校准效率。
[0021]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0023]图1是根据本申请实施例一提供的一种坐标系校准方法的流程图；
[0024]图2是根据本申请实施例二提供的一种坐标系校准方法的流程图；
[0025]图3A是根据本申请实施例三提供的一种末端工具校准方法示意图；
[0026]图3B是根据本申请实施例三提供的一种末端工具失准示意图；
[0027]图3C是根据本申请实施例三提供的基准坐标确定流程图；
[0028]图4是根据本申请实施例四提供的一种坐标系校准装置的结构图；
[0029]图5是实现本申请实施例的坐标系校准方法的机器人的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0031]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，例如第一类或第二类，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]实施例一
[0033]图1为本申请实施例一提供了一种坐标系校准方法的流程图，本实施例可适用于机器人末端工具的校准情况，该方法可以由坐标系校准装置来执行，该坐标系校准装置可
以采用硬件和/或软件的形式实现，该坐标系校准装置可配置于机器人中。如图1所示，该方法包括：
[0034]S110、获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴生成的至少两个触发信号。
[0035]其中，机器人可以是任何需要装备末端工具进行工作的、可执行预设程序的设备，例如可以包括但不限于串联机器人(机械臂等形式)和并联机器人(具备静平台和动平台的并联机构等形式)等。末端工具可以是设置于机器人末端法兰上的作业工具，例如可以包括但不限于夹爪、吸盘、焊枪等。激光位移传感器可以选用现有技术中任意一种激光位移传感器，激光位移传感器可以包括激光发射器和激光接收器，激光发射器和激光接收器之间形成激光坐标轴(该激光坐标轴以激光光路的形式展现)。可选的，激光坐标轴可以与机器人的基坐标轴平行，例如可以设置两条激光坐标轴Xs轴与Ys轴分别与机器人预设的基坐标轴的X轴和Y轴平行并交于一点。当然，上述方式是为了便于进行坐标计算如此设置激光坐标轴，在实际情况中，仅需保证Xs轴与Ys轴相交于一点，且Xs轴与Ys轴形成的平面与机器人的基坐标轴X轴和Y轴形成的平面平行即可。触发信号即末端工具遮挡和/或停止遮挡激光坐标轴时，触发激光位移传感器生成的信号。
[0036]具体的，在机器人的末端工具的校准过程中，机器人的末端工具进行运动时会遮挡预设的激光坐标轴，从而生成对应的触发信号。可以理解的是，末端工具自身具备一定的体积，触发信号一般需要至少两个，其中一个作为末端工具开始遮挡激光时获取的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坐标系校准方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴生成的至少两个触发信号；根据各所述触发信号，确定所述机器人的末端法兰位姿；根据所述末端法兰位姿和标准工具坐标系，确定所述末端法兰的偏移量；根据所述偏移量，对所述工具坐标系进行校准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机器人的末端工具触发激光位移传感器的激光坐标轴，生成的至少两个触发信号，包括：控制所述末端工具从预设的校准辅助点出发，进行预设平移距离和预设方向的往复运动；其中，所述往复运动用于触发所述激光坐标轴生成所述至少两个触发信号；获取所述至少两个触发信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：若未生成所述触发信号，则控制所述末端工具向下运动预设下探距离，并更新所述校准辅助点；根据更新后的校准辅助点，重新控制所述末端工具从所述更新后的校准辅助点出发进行所述往复运动。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述触发信号包括第一触发信号，所述控制所述末端工具从预设的校准辅助点出发，进行预设距离和预设方向的往复运动，包括：控制所述末端工具从所述校准辅助点出发，向所述激光坐标轴运动预设平移距离，以生成所述第一触发信号；根据第一触发信号的生成情况，控制所述末端工具返回所述校准辅助点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述触发信号还包括第二触发信号，所述根据第一触发信号的判断结果，控制所述末端工具返回所述校准辅助点，包括：若生成所述第一触发信号，则控制所述末端工具返回所述校准辅助点，以生成第二触发信号；根据第二触发信号的生成情况，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：史晓立，戚祯祥，杨帆，朱春晓，许雄，
申请(专利权)人：上海节卡机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：