System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 工具标定方法、装置、工业机器人及存储介质制造方法及图纸_技高网

工具标定方法、装置、工业机器人及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40755252 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:09
本发明专利技术提供的工具标定方法、装置、工业机器人及存储介质,涉及机器人工具标定技术领域。该方法通过将更换前且已标定的第一工具和更换后且未标定的第二工具的控制点均对准同一预设外部固定位置,来获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵,再利用第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿关系,获得用于对第二工具进行标定的第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系,从而能够对更换后的工具进行快速标定,节约时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人工具标定,具体而言,涉及一种工具标定方法、装置、工业机器人及存储介质


技术介绍

1、目前用户在使用工业机器人的过程中,难免会因出现碰撞或者其他原因导致需要更换末端执行器。各厂家大多是对更换后的末端执行器采用6点法标定或者机械上做一个量具来实现标定,末端执行器有多个控制点时需要采用传统方式标定多次。6点法相对繁琐,需要耗费大量时间。而量具需要花费额外的设计成本以及制作成本。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种工具标定方法、装置、工业机器人和计算机可读存储介质,其能够对更换后的末端控制器进行快速标定,节约时间成本。

2、本专利技术的技术方案可以这样实现:

3、第一方面,本专利技术提供一种工具标定方法,所述方法包括:

4、控制安装在工业机器人末端的已标定的第一工具的控制点对准预设外部固定位置,获得所述工业机器人末端的已标定工具坐标系相对于工业机器人的基坐标系的第一位姿关系;

5、在检测到所述工业机器人末端更换了未标定的第二工具的情况下,控制所述第二工具的控制点对准所述预设外部固定位置,获得所述工业机器人末端的已标定工具坐标系相对于工业机器人的基坐标系的第二位姿关系;

6、根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵,所述第一工具坐标系为所述第一工具的工具坐标系,所述第二工具坐标系为所述第二工具的工具坐标系;

7、利用所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿关系,获得用于对所述第二工具进行标定的所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系,所述第一法兰坐标系为安装了所述第一工具的工业机器人末端的法兰的法兰坐标系,所述第二法兰坐标系为安装了所述第二工具的工业机器人末端的法兰的法兰坐标系。

8、可选地,所述根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵的步骤包括:

9、获取第一矩阵和第二矩阵,所述第一矩阵表征所述第一位姿关系,所述第二矩阵表征所述第二位姿关系;

10、对所述第二矩阵进行求逆,并根据求逆后的所述第二矩阵和所述第一矩阵,生成第三矩阵;所述第三矩阵为所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵。

11、可选地,所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述第三矩阵满足下述公式:

12、

13、其中,为所述第一矩阵,为所述第二矩阵,tt1t2为所述第三矩阵。

14、可选地,所述利用所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿光关系,获得用于对所述第二工具进行标定的所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系的步骤包括:

15、获取第四矩阵,所述第四矩阵表征预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿关系;

16、将所述第四矩阵左乘所述第三矩阵,得到第五矩阵,所述第五矩阵表征所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系。

17、可选地,所述第三矩阵、所述第四矩阵以及所述第五矩阵、第四矩阵满足下述公式:

18、

19、其中,tt1t2为所述第三矩阵,为所述第四矩阵,为所述第五矩阵。

20、可选地,所述方法还包括:

21、根据第二工具坐标系相对于所述第二法兰坐标系的位姿关系,控制所述第二工具作业,以使所述第二工具的作业轨迹与所述第一工具的作业轨迹一致。

22、第二方面,本专利技术提供一种工具标定装置,所述装置包括:

23、获得模块,用于控制安装在工业机器人末端的已标定的第一工具的控制点对准预设外部固定位置,获得所述工业机器人末端的已标定工具坐标系相对于工业机器人的基坐标系的第一位姿关系;在检测到所述工业机器人末端更换了未标定的第二工具的情况下,控制所述第二工具的控制点对准所述预设外部固定位置,获得所述工业机器人末端的已标定工具坐标系相对于工业机器人的基坐标系的第二位姿关系;

24、处理模块,用于根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵,所述第一工具坐标系为所述第一工具的工具坐标系,所述第二工具坐标系为所述第二工具的工具坐标系;利用所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿关系,获得用于对所述第二工具进行标定的所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系,所述第一法兰坐标系为安装了所述第一工具的工业机器人末端的法兰的法兰坐标系,所述第二法兰坐标系为安装了所述第二工具的工业机器人末端的法兰的法兰坐标系。

25、可选地,所述装置还包括标定模块;

26、所述标定模块用于根据第二工具坐标系相对于所述第二法兰坐标系的位姿关系,控制所述第二工具作业,以使所述第二工具的作业轨迹与所述第一工具的作业轨迹一致。

27、第三方面,本专利技术提供一种工业机器人,其包括存储器、处理器以及安装在工业机器人末端的工具,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述第一方面所述的工具标定方法。

28、第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述的工具标定方法。

29、本专利技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本专利技术公开的上述技术即可得知。

30、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

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【技术保护点】

1.一种工具标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵的步骤包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述第三矩阵满足下述公式:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿光关系,获得用于对所述第二工具进行标定的所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系的步骤包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第三矩阵、所述第四矩阵以及所述第五矩阵、第四矩阵满足下述公式:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.一种工具标定装置,其特征在于,所述装置包括:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述装置还包括标定模块;

9.一种工业机器人,其特征在于,其包括存储器、处理器以及安装在工业机器人末端的工具,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的工具标定方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的工具标定方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种工具标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,获得第一工具坐标系与第二工具坐标系的转化矩阵的步骤包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述第三矩阵满足下述公式:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一工具坐标系与所述第二工具坐标系的转化矩阵以及预存的第一工具坐标系相对于第一法兰坐标系的位姿光关系,获得用于对所述第二工具进行标定的所述第二工具坐标系相对于第二法兰坐标系的位姿关系的步骤包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏久零夏辉胜
申请(专利权)人:成都卡诺普机器人技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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