本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人的坐标系标定方法、装置、终端以及介质。该机器人的坐标系标定方法包括:分别获取至少两个机器人的基坐标系,所述基坐标系为根据所述机器人的底座基点与坐标方位建立的坐标系;在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,所述共享空间为包含所述至少两个机器人能够触及的相同位置所对应的空间;计算所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系;根据所述转换关系对各个所述基坐标系进行标定。本申请提供的机器人的坐标系标定方法,能够在保证高可靠标定精度的同时,通过简单易用的方式实现多机器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定。器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定。器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定。
【技术实现步骤摘要】
机器人的坐标系标定方法、装置、终端以及介质
[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种机器人的坐标系标定方法、装置、终端以及介质。
技术介绍
[0002]随着机器人技术的进步以及智能制造产业升级,越来越多的机器人应用于工业生产和生活服务等各个领域。对于工业生产来说,单一的机器人在大型构件焊接、搬运以及服务等大型应用场景已无法满足需求,因此通常需要两台以上的机器人协作完成上述各种工业生产任务。其中,标定各个机器人基坐标系间的位姿关系,是多机器人协同作业的基础。
[0003]目前针对标定各个机器人基坐标系间的位姿关系的现有技术方案主要分为两类,一类是利用视觉传感器标定方法,另一类是利用机器人末端构成闭环系统的标定方法。上述标定方法均需要通过在机器人共享区域内取四个或四个以上的标定点以建立方程,求解方程计算获得机器人之间基坐标系的相对位姿。在实际应用过程中涉及的系统过于复杂,操作繁琐,并且机器人基坐标系的标定精度会受到多方因素影响。
[0004]因此,如何在保证高可靠标定精度的同时,通过简单易用的方式实现多机器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定,是目前机器人
亟需解决的难题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种机器人的坐标系标定方法、系统、终端以及介质,旨在保证高可靠标定精度的同时,通过简单易用的方式实现多机器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定。
[0006]根据本申请实施例的一方面,公开了一种机器人的坐标系标定方法,所述坐标系标定方法包括:
[0007]分别获取至少两个机器人的基坐标系,所述基坐标系为根据所述机器人的底座基点与坐标方位建立的坐标系;
[0008]在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,所述共享空间为包含所述至少两个机器人能够触及的相同位置所对应的空间;
[0009]计算所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系;
[0010]根据所述转换关系对各个所述基坐标系进行标定。
[0011]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,包括:
[0012]在所述共享空间内选取不共线的三个标定点,并将三个所述标定点所在的平面确定为所述参照平面;
[0013]在各个所述基坐标系中确定所述标定点的基坐标;
[0014]根据所述基坐标建立与所述至少两个机器人分别对应的参照坐标系。
[0015]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,在各个所述基坐标系中确定所述
标定点的基坐标,包括:
[0016]控制各个所述机器人的标定工具对应的工具尖点到达所述标定点,所述标定工具为安装于所述机器人的手臂末端的具有标定作用的工具;
[0017]获取所述标定点在所述标定工具对应的工具坐标系的标定坐标,所述工具坐标系为根据所述工具尖点作为原点建立的坐标系;
[0018]根据所述工具坐标系与所述基坐标系之间的转换关系将所述标定坐标转换为所述基坐标系中的基坐标。
[0019]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,在根据所述工具坐标系与所述基坐标系之间的转换关系将所述标定坐标转换为所述基坐标之前,所述坐标系标定方法还包括:
[0020]根据所述机器人各个关节的旋转矩阵计算得到所述机器人的末端法兰坐标系与所述基坐标系之间的第一转换关系,所述末端法兰坐标为根据所述机器人的手臂末端作为原点建立的坐标系;
[0021]根据所述第一转换关系标定所述工具坐标系。
[0022]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,根据所述转换关系对各个所述基坐标系进行标定,包括:
[0023]根据所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系确定各个所述基坐标系之间的第二转换关系;
[0024]根据所述第二转换关系对各个所述基坐标系进行标定。
[0025]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,包括:
[0026]对多个所述机器人进行分组;
[0027]分别在经过分组后属于同组的机器人的共享空间内选取参照平面;
[0028]对多个所述参照平面对应建立多个所述参照坐标系。
[0029]在本申请的一些实施例中,基于以上技术方案,计算所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系,包括:
[0030]计算不同组中参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系,所述转换关系包括不同组中参照坐标系之间的第三转换关系,以及同组中参照坐标系与各个所述基坐标系的第四转换关系。
[0031]根据本申请实施例的一方面,公开了一种机器人的坐标系标定装置,所述机器人的坐标系标定装置包括:
[0032]获取模块,被配置为分别获取至少两个机器人的基坐标系,所述基坐标系为根据所述机器人的底座基点与坐标方位建立的坐标系;
[0033]选取模块,被配置为在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,所述共享空间为包含所述至少两个机器人能够触及的相同位置所对应的空间;
[0034]计算模块,被配置为计算所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系;
[0035]标定模块,被配置为根据所述转换关系对各个所述基坐标系进行标定。
[0036]根据本申请实施例的一个方面,提供一种电子设备,该电子设备包括:处理器;以
及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行如以上技术方案中的机器人的坐标系标定方法。
[0037]根据本申请实施例的一个方面,提供一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行如以上技术方案中的机器人的坐标系标定方法。
[0038]在本申请提供的机器人的坐标系标定方法,通过在至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,然后根据该参照平面建立与各个机器人的基坐标系分别对应的参照坐标系,以将该参照坐标系作为各个基坐标系之间进行转换计算的媒介,通过计算参照坐标系与各个基坐标系之间的转换关系,可以进一步根据该转换关系确定各个基坐标系之间的转换关系,从而根据各个基坐标系之间的转换关系确定各个机器人基坐标系之间的相对位姿关系,完成对于各个机器人基坐标系的标定。
[0039]如此,本申请提供的机器人的坐标系标定方法,能够在不依赖诸如视觉系统等外部设备的基础上进行标定,并且能够避免因涉及多个标定点计算形成的计算矩阵的条件数过大从而严重影响标定精度的情况发生,保证高可靠标定精度的同时,通过简单易用的方式实现多机器人协同作业场景下的机器人基坐标系标定。
[0040]应当理解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人的坐标系标定方法,其特征在于,包括:分别获取至少两个机器人的基坐标系,所述基坐标系为根据所述机器人的底座基点与坐标方位建立的坐标系;在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,所述共享空间为包含所述至少两个机器人能够触及的相同位置所对应的空间;计算所述参照坐标系与各个所述基坐标系的转换关系;根据所述转换关系对各个所述基坐标系进行标定。2.如权利要求1所述的机器人的坐标系标定方法,其特征在于,在所述至少两个机器人的共享空间内选取参照平面,并对所述参照平面建立参照坐标系,包括:在所述共享空间内选取不共线的三个标定点,并将三个所述标定点所在的平面确定为所述参照平面;在各个所述基坐标系中确定所述标定点的基坐标;根据所述基坐标建立与所述至少两个机器人分别对应的参照坐标系。3.如权利要求2所述的机器人的坐标系标定方法,其特征在于,在各个所述基坐标系中确定所述标定点的基坐标,包括:控制各个所述机器人的标定工具对应的工具尖点到达所述标定点,所述标定工具为安装于所述机器人的手臂末端的具有标定作用的工具;获取所述标定点在所述标定工具对应的工具坐标系的标定坐标,所述工具坐标系为根据所述工具尖点作为原点建立的坐标系;根据所述工具坐标系与所述基坐标系之间的转换关系将所述标定坐标转换为所述基坐标系中的基坐标。4.如权利要求3所述的机器人的坐标系标定方法,其特征在于,在根据所述工具坐标系与所述基坐标系之间的转换关系将所述标定坐标转换为所述基坐标之前,所述坐标系标定方法还包括:根据所述机器人各个关节的旋转矩阵计算得到所述机器人的末端法兰坐标系与所述基坐标系之间的第一转换关系,所述末端法兰坐标为根据所述机器人的手臂末端作为原点建立的坐标系;根据所述第一转换关系标定所述工具坐标系。5.如权利要求1所述的机器人的坐标系标定方法,其特征在于,根据所述转换关系对各个...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖伟东,张兆彪,高建文,许曦,韦卓光,
申请(专利权)人:中集集团集装箱控股有限公司中国国际海运集装箱集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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