[發明專利]一種三維運動機構的參數標定方法

在審

• 申請號: 201810991984.2
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109238188A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 程文濤;劉寧
• 申請（專利權）人: 蘇州偉信奧圖智能科技有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中;郭棟梁

1.一種三維運動機構的參數標定方法，以DH方法建立運動學模型并用于三維運動機構的參數標定，其特征在于：被測運動機構至少包括平移載體、轉動載體；在平移載體上設置一個或多個的傳感器；在轉動載體上設置對應傳感器個數的標準件；且標準件上設有圓弧狀的檢測面；利用DH方法對標準件檢測面上的進行運動學模型建立；以被測運動機構的安裝初始位置為基準，通過求解運動學模型與安裝初始位置之間的最優化問題以獲得被測運動機構的運動參數值。

2.根據權利要求1所述的一種三維運動機構的參數標定方法，其特征在于：利用DH方法對標準件檢測面上的基點進行運動學模型為：P＝MP_r，其中：

其中：T_p為轉動載體上載物臺與α軸之間的相對位置關系矩陣；

x_s,y_s,z_s為平移載體與轉動載體之間的相對位置；

T_r為傳感器與平移載體之間的相對位置關系矩陣；

P_r為傳感器讀數。

3.根據權利要求2所述的一種三維運動機構的參數標定方法，其特征在于：為了獲得更高的測量精度，需要比較精確地獲得各運動參數的具體數值；如果所采用的模型不準確或參數不夠精確都不能正確測量物體，因此，上述的運動學模型也可以為：P＝M(Vec，m)P_r；其中：將參量表示成向量Vec，則關節變量表示成向量m。

4.根據權利要求1或3所述的一種三維運動機構的參數標定方法，其特征在于：所述標準件放置于轉動載體上的載物臺，所述標準件或為球面凸起的球冠物體，標準件或為球面凹陷的凹面物體。

5.根據權利要求4所述的一種三維運動機構的參數標定方法，其特征在于：運動模型即為標準件上的基點P，且基點P總可以描述成一個點集，運動學模型與安裝初始位置之間的最優化問題為：其中O為被測運動機構的安裝初始位置，R為標準件上的球面半徑。