[發明專利]一種獲取機器人TCP坐標的方法和裝置

有效

• 申請號: 201711331796.9
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109909999B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 宮明波;劉達
• 申請（專利權）人: 北京柏惠維康科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

1.一種獲取機器人TCP坐標的方法，其特征在于，包括以下步驟：

標記機械臂末端的工具上能夠被傳感器識別的一個點為TCP，并由TCP的理論坐標得到k個調整坐標TCP_k；其中k為整數且k≧1；

根據k個調整坐標TCP_k和機械臂末端坐標系與機械臂坐標系之間的坐標轉換關系，以及所標記的點在傳感器坐標系中的坐標，建立機械臂坐標系和傳感器坐標系之間的k個坐標轉換關系

根據所標記的點在傳感器識別范圍內的m個位置，得到每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差中的最大轉換誤差和/或每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差的平均誤差；其中m為整數且m≧1；

將k個最大轉換誤差中的最小值或k個平均誤差中的最小值對應的調整坐標TCP_k設置為TCP的實際坐標。

2.根據權利要求1所述的一種獲取機器人TCP坐標的方法，其特征在于，根據k個調整坐標TCP_k和機械臂末端坐標系與機械臂坐標系之間的坐標轉換關系，以及所標記的點在傳感器坐標系中的坐標，建立機械臂坐標系和傳感器坐標系之間的k個坐標轉換關系的步驟包括：

根據所標記的點在傳感器識別范圍內的移動，得到用于建立機械臂坐標系和傳感器坐標系之間坐標轉換關系的至少三個非共線的空間參考點；

將每個所述空間參考點所在位置對應的機械臂末端坐標系與機械臂坐標系之間的坐標轉換關系，與k個調整坐標TCP_k相結合，得到每個所述空間參考點在機械臂坐標系中的k個坐標；

根據每個所述空間參考點在機械臂坐標系中的k個坐標，以及每個所述空間參考點在傳感器坐標系中的坐標，得到機械臂坐標系和傳感器坐標系之間的k個坐標轉換關系

3.根據權利要求1所述的一種獲取機器人TCP坐標的方法，其特征在于，所述根據所標記的點在傳感器識別范圍內的m個位置，得到每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差中的最大轉換誤差的步驟包括：

根據m個位置中每個位置m_j下所標記的點在機械臂坐標系中的坐標Rm_j和在傳感器坐標系中的坐標Sm_j，得到坐標轉換關系在每個位置m_j下的轉換誤差err_j；

根據坐標轉換關系在每個位置m_j下的轉換誤差err_j，得到每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差中的最大轉換誤差；

其中，轉換誤差err_j為將所標記的點在機械臂坐標系中的坐標Rm_j和在傳感器坐標系中的坐標Sm_j轉換到同一坐標系后的歐氏距離，m為整數且m≧1,1≦j≦m。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種獲取機器人TCP坐標的方法，其特征在于，所述由TCP的理論坐標得到k個調整坐標TCP_k的步驟為：

將以TCP的理論坐標為首項，一調整常量為公差的等差數列設置為k個調整坐標TCP_k，或者，

將以TCP的理論坐標為中心的坐標范圍內的點設置為k個調整坐標TCP_k。

5.一種獲取機器人TCP坐標的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

標記和調整坐標模塊，用于標記機械臂末端的工具上能夠被傳感器識別的一個點為TCP，并由TCP的理論坐標得到k個調整坐標TCP_k；其中k為整數且k≧1；

坐標轉換關系建立模塊，用于根據k個調整坐標TCP_k和機械臂末端坐標系與機械臂坐標系之間的坐標轉換關系，以及所標記的點在傳感器坐標系中的坐標，建立機械臂坐標系和傳感器坐標系之間的k個坐標轉換關系

偏差獲取模塊，用于根據所標記的點在傳感器識別范圍內的m個位置，得到每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差中的最大轉換誤差和/或每個坐標轉換關系在所述m個位置的轉換誤差的平均誤差；其中m為整數且m≧1；

TCP的實際坐標確定模塊，用于將k個最大轉換誤差中的最小值或k個平均誤差中的最小值對應的調整坐標TCP_k設置為TCP的實際坐標。