[發(fā)明專利]機器人基坐標系校準的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711439547.1
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108161935B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊躒;譚龍山;周飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭新娟

本發(fā)明提供了一種機器人基坐標系校準的方法及裝置，該方法包括：獲取基坐標系校準的校準點；控制機器人沿著校準點移動；獲取機器人控制器發(fā)送的第一校準數(shù)據(jù)和測量設(shè)備測得到第二校準數(shù)據(jù)；通過基坐標系校準算法對第一校準數(shù)據(jù)和第二校準數(shù)據(jù)進行處理，得到轉(zhuǎn)換矩陣，以完成機器人基坐標系校準。本發(fā)明中的機器人基坐標系校準的方法，只需要不在同一平面上的5個校準點即可完成基坐標系校準的過程，測試系統(tǒng)軟件可以同時對機器人和測量設(shè)備進行控制，減少了在機器人系統(tǒng)和測量設(shè)備系統(tǒng)之間的反復(fù)切換，操作簡單，效率高，自動化程度高，緩解了現(xiàn)有的機器人基坐標系校準方法操作復(fù)雜，過程繁瑣，自動化程度較差的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及坐標系校準的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種機器人基坐標系校準的方法及裝置。

背景技術(shù)

機器人是現(xiàn)代化生產(chǎn)的核心設(shè)備，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，機器人在出廠前或長時間使用后需要進行標定和性能測試以確保機器人的精度、性能符合要求。在對機器人進行標定和性能測試時，進行機器人基坐標系校準是不可或缺的過程，只有在完成基坐標系校準后，才能進行后續(xù)的標定以及性能測試的過程。

現(xiàn)有的機器人基坐標系校準方法一般分為兩步來進行操作，首先對機器人的工具坐標系進行標定，將標定后的結(jié)果手動輸入到機器人控制系統(tǒng)中的工具位置，再利用修改后的機器人末端位置和測量結(jié)果來對機器人基坐標系校準。

現(xiàn)有的機器人基坐標系校準方法需要先進行工具坐標系標定，然后再進行基坐標系校準，校準過程中需要在機器人系統(tǒng)和測量設(shè)備系統(tǒng)之間反復(fù)切換操作，操作過程復(fù)雜，且需要機器人提供相關(guān)的功能，局限性較大。

綜上，現(xiàn)有的機器人基坐標系校準方法操作復(fù)雜，過程繁瑣，自動化程度較差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種機器人基坐標系校準方法及裝置，以緩解現(xiàn)有的機器人基坐標系校準方法操作復(fù)雜，過程繁瑣，自動化程度較差的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種機器人基坐標系校準的方法，應(yīng)用于測試系統(tǒng)軟件，所述測試系統(tǒng)軟件設(shè)置在終端設(shè)備上，所述方法包括：

獲取基坐標系校準的校準點，其中，所述校準點的數(shù)量至少為5個，且所述校準點不在同一平面；

通過機器人控制器控制機器人沿著所述校準點移動，其中，在所述機器人移動過程中，測量設(shè)備追隨所述機器人移動，所述機器人的末端方向固定，且待測量點相對所述機器人的末端位置固定；

獲取所述機器人控制器發(fā)送的第一校準數(shù)據(jù)和所述測量設(shè)備測得到第二校準數(shù)據(jù)，其中，所述第一校準數(shù)據(jù)為所述機器人在所述校準點時，機器人基坐標系中的所述機器人的末端坐標，所述第二校準數(shù)據(jù)為所述機器人在所述校準點時，所述測量設(shè)備在測量設(shè)備坐標系測得的所述待測量點坐標；

通過基坐標系校準算法對所述第一校準數(shù)據(jù)和所述第二校準數(shù)據(jù)進行處理，得到轉(zhuǎn)換矩陣，以完成所述機器人基坐標系校準，其中，所述轉(zhuǎn)換矩陣能夠?qū)⑺鰷y量設(shè)備坐標系中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述機器人基坐標系中。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，在獲取基坐標系校準的校準點之前，所述方法還包括：

分別建立與機器人系統(tǒng)，測量設(shè)備的連接關(guān)系，

其中，已預(yù)先通過手動引光的方式將所述測量設(shè)備指向固定在所述機器人末端的待測量點，所述機器人系統(tǒng)包括：所述機器人和所述機器人控制器。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，通過基坐標系校準算法對所述第一校準數(shù)據(jù)和所述第二校準數(shù)據(jù)進行處理，得到轉(zhuǎn)換矩陣包括：

根據(jù)所述第一校準數(shù)據(jù)計算得到多個第一差值，其中，所述第一差值為所述機器人在相鄰兩個校準點時，對應(yīng)的所述機器人的末端坐標之間的差值；