旋转关节机器人高精度绝对定位标定系统及方法技术方案

技术编号:45028228 阅读:45 留言:0更新日期:2025-04-18 17:08
本发明专利技术公开了旋转关节机器人高精度绝对定位标定系统及方法,涉及机器人定位精度标定技术领域,包括模型建立模块、信息采集模块、数据分析模块和位姿标定模块,模型建立模块通过DH建模法建立机器人的运动学模型,利用参数辨识算法进行运动学模型的误差补偿,信息采集模块利用位置传感器获取机器人末端执行器的位置信息,根据光线位置的变化,计算出机器人实际位姿下的所有关节角度值。本申请有益效果为通过平移并获取机器人末端执行器的位置信息,结合激光器发射路径相同的激光束,计算并记录下机器人实际位姿下的所有关节角度值,能够更好地表示机器人各个轴关节之间的关系,实现了机器人末端执行器的零位偏差自标定和空间位姿自标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人定位精度标定,特别是旋转关节机器人高精度绝对定位标定系统及方法


技术介绍

1、随着科技发展,自动化以及智能化的生产成为主流,机器人在工业生产中的地位不可撼动,对于机器人标定技术的研究也日益增多。目前对于旋转关节机器人的研究一般都经过以下几个步骤,首先是建立运动学模型,之后是进行末端实际位姿测量,再之后是确定所要求解的误差并进行参数辨识,最后是误差补偿,使旋转关节机器人达到理想位姿,也就完成了机器人标定。进行机器人研究时,需要描述机器人杆件和关节之间的转换关系,在机器人研究领域,常使用dh(denavit-hartenberg)建模法,dh建模法是一种用于建立机器人运动学模型的常用方法,各种各样的机器人建模都可以用它来解决。不过使用dh方法建立的运动学模型也并非完美无瑕,面对机器人有相邻两个关节平行的这种情况,由于奇异问题,无法顺利进行接下来的参数辨识工作。

2、旋转关节机器人的末端定位精度分为重复定位精度和绝对定位精度,由于机械加工、装配等方面的影响,绝对定位精度较低,为了解决这一问题,需要采用标定技术来提高机器人的绝对定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在S100中,在机器人的每个关节处都建立一个三维坐标系,关节轴线以及两个相邻关节之间的公垂线分别作为三维坐标系的两个轴线,两个轴线的交点作为三维坐标系的原点,通过参数辨识算法求解运动学模型的误差数值,并计算出最优解作为修正值,替换运动学模型中对应的参数。

3.如权利要求1所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在S200中,具体步骤如下:

4.如权利要求3所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法...

【技术特征摘要】

1.旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在s100中,在机器人的每个关节处都建立一个三维坐标系,关节轴线以及两个相邻关节之间的公垂线分别作为三维坐标系的两个轴线,两个轴线的交点作为三维坐标系的原点,通过参数辨识算法求解运动学模型的误差数值,并计算出最优解作为修正值,替换运动学模型中对应的参数。

3.如权利要求1所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在s200中,具体步骤如下:

4.如权利要求3所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在s300中,使机器人末端执行器达到特定位姿,根据机器人的所有关节零位偏差,改写所有关节的齐次变换矩阵,结合每个关节的零位偏差,得到位姿转换矩阵,根据几何关系建立方程组,再通过参数辨识算法最优化求解得到机器人关节偏置量,最后根据各个关节偏置量修改运动学模型中的参数,获得正确的机器人正向运动学模型参数。

5.如权利要求4所述的旋转关节机器人高精度绝对定位标定方法,其特征在于,在s400中,根据零位偏差重新得到机器人多个位置上分别对应的正运动学齐次变换矩阵,根据p1和p2...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓亮陈奕帆蒋金伟施琴吴梦叶王泽贾迅王世杰周国庆谢钧耀
申请(专利权)人:常州工业职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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