[發明專利]一種用于標定多機器人系統基坐標系的方法及其設備

有效

• 申請號: 201610194435.3
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105751245B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 管貽生;吳鴻敏;鄧華健;畢志強;張宏
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;佛山博文機器人自動化科技有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 羅偉富,楊曉松

1.一種用于標定多機器人系統基坐標系的方法，其特征在于，步驟如下：

S1、將兩個或兩個以上相互間有協作關系的機器人按其協作關系分組，每兩個機器人一組建立雙機器人基坐標系間的約束關系；

S2、在步驟S1建立的其中一組雙機器人基坐標系中，設定其中一個機器人為主機器人，其機器人基坐標系為主機器人基坐標系，另一個為從機器人，其機器人基坐標系為從機器人基坐標系；

S3、根據步驟S1建立的雙機器人基坐標系的約束關系，采用安裝在機器人末端的對位工具，進行對準定位，在主機器人基坐標系和從機器人基坐標系下獲取對位點的坐標值；

S4、根據步驟S3中獲取的對位點的坐標值與雙機器人基坐標系間的約束關系，運算求出從機器人基坐標的位姿關系，完成雙機器人基坐標系的標定；

S5、在步驟S1的其他組雙機器人基坐標系中，重復上述步驟S2到S4，完成多機器人系統的基坐標系的標定。

2.如權利要求1所述的用于標定多機器人系統基坐標系的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，根據雙機器人各自的基坐標系，采用其中一個機器人的基坐標系作為世界坐標系，得出另一個機器人的基坐標系關于世界坐標系的變換關系，將此變換關系作為雙機器人基坐標系間的約束關系。

3.如權利要求1所述的用于標定多機器人系統基坐標系的方法，其特征在于，所述的步驟S3的具體過程為：

S3-1、在每臺機器人上安裝對位工具，得到對位工具末端在各自機器人基坐標系中的位置；

S3-2、為從機器人設置標定時對位工具所要到達的對位點集，且該點集中的所有的點都在主機器人和從機器人的工作空間重疊區域內；

S3-3、將從機器人的對位工具末端運動到對位點集中的每一點，再將主機器人對位工具末端依次與從機器人對位工具末端接觸，實現對準定位；通過主機器人示教盒讀取對位點的坐標值，并記錄。

4.如權利要求1所述的用于標定多機器人系統基坐標系的方法，其特征在于，所述的步驟S4的運算具體過程為：

S4-1、在從機器人基坐標系中，在機器人基座轉軸平面上設定對位點P1、P2、P3，沿垂直該平面的方向再取一點P4；

S4-2、通過點P1、P2、P3和P4的三維坐標運算得到該平面在其垂線方向的相對高度；

S4-3、通過在從機器人基坐標系中對位點的坐標值及其平面在其垂線方向的相對高度與在主機器人基坐標系下獲取的對位點的坐標值進行對比求出從機器人基坐標的位姿關系。

5.一種用于標定多機器人系統基坐標系的設備，其特征在于，包括：如權利要求1中所述的兩個或兩個以上相互間有協作關系的機器人；

所述每個機器人末端安裝有對位工具；

所述對位工具包括傳感器、蜂鳴器、固定座和頂帽，其中，固定座固定設置在機器人末端，傳感器和蜂鳴器固定立在固定座上，頂帽固定設在傳感器和蜂鳴器外側；

所述對位工具與機器人系統連接。

6.如權利要求5所述的用于標定多機器人系統基坐標系的設備，其特征在于，所述對位工具包括的傳感器為激光傳感器，頂帽對外側的頭部收縮呈尖頂，頂帽對內側與傳感器和蜂鳴器接觸部分擴張呈喇叭口。