[發(fā)明專利]一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法及系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811137048.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-09-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109176488B | 公開（公告）日： | 2021-09-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐文福;劉天亮;牟宗高;梁斌 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳） |
| 主分類號(hào)： | B25J9/06 | 分類號(hào)： | B25J9/06;B25J9/10;B25J9/16;B25J17/00;B25J19/00 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 唐致明;洪銘福 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 柔性 機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)學(xué) 標(biāo)定 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，其特征在于，包括聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定步驟和機(jī)器人標(biāo)定步驟，其中，
所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定步驟包括：
根據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義關(guān)節(jié)角度獲取零聯(lián)動(dòng)角度誤差下所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿；
利用參數(shù)解耦驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段以使驅(qū)動(dòng)繩索到達(dá)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義繩長，并獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿，其中，根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義關(guān)節(jié)角度計(jì)算得到所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義繩長，所述參數(shù)解耦驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)繩索固定在所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的第一個(gè)子關(guān)節(jié)上，所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)通過聯(lián)動(dòng)繩索連接的結(jié)構(gòu)；
根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿和所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差；
所述機(jī)器人標(biāo)定步驟包括：
利用所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定步驟獲取多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差；
根據(jù)所述多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差進(jìn)行組合得到機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)角度誤差，所述機(jī)器人包括多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段；
根據(jù)機(jī)器人的名義關(guān)節(jié)角度獲取在所述機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)角度誤差下機(jī)器人的名義位姿；
利用正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人以使驅(qū)動(dòng)繩索到達(dá)機(jī)器人的名義繩長，并獲取所述機(jī)器人的實(shí)際位姿，其中，根據(jù)所述機(jī)器人的名義關(guān)節(jié)角度計(jì)算得到所述機(jī)器人的名義繩長，不同的所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段用不同的正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)繩索固定在所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)上，所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)通過聯(lián)動(dòng)繩索連接的結(jié)構(gòu)；
根據(jù)所述機(jī)器人的名義位姿和所述機(jī)器人的實(shí)際位姿獲取所述機(jī)器人的初始繩長誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，其特征在于，利用最小二乘迭代法處理多組所述機(jī)器人的名義位姿和所述機(jī)器人的實(shí)際位姿以獲取所述機(jī)器人的初始繩長誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，其特征在于，根據(jù)多組所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿和所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿利用最小二乘迭代法獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，其特征在于，利用激光追蹤法獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿。
5.一種柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定系統(tǒng)包括聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定單元和機(jī)器人標(biāo)定單元，其中，
所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定單元包括：
聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿獲取模塊，用于根據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義關(guān)節(jié)角度獲取零聯(lián)動(dòng)角度誤差下所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿；
聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿獲取模塊，用于利用參數(shù)解耦驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段以使驅(qū)動(dòng)繩索到達(dá)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義繩長，并獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿，其中，根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義關(guān)節(jié)角度計(jì)算得到所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義繩長，所述參數(shù)解耦驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)繩索固定在所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的第一個(gè)子關(guān)節(jié)上，所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)通過聯(lián)動(dòng)繩索連接的結(jié)構(gòu)；
聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差獲取模塊，用于根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的名義位姿和所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的實(shí)際位姿獲取所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差；
所述機(jī)器人標(biāo)定單元包括：
聯(lián)動(dòng)角度誤差標(biāo)定模塊，用于利用所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段標(biāo)定單元獲取多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差；根據(jù)所述多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的聯(lián)動(dòng)角度誤差進(jìn)行組合得到機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)角度誤差，所述機(jī)器人包括多個(gè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段；
機(jī)器人的名義位姿獲取模塊，用于根據(jù)機(jī)器人的名義關(guān)節(jié)角度獲取在所述機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)角度誤差下機(jī)器人的名義位姿；
機(jī)器人的實(shí)際位姿獲取模塊，用于利用正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人以使驅(qū)動(dòng)繩索到達(dá)機(jī)器人的名義繩長，并獲取所述機(jī)器人的實(shí)際位姿，其中，根據(jù)所述機(jī)器人的名義關(guān)節(jié)角度計(jì)算得到所述機(jī)器人的名義繩長，不同的所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段用不同的正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述正常驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)繩索固定在所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)上，所述聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)段的所有子關(guān)節(jié)通過聯(lián)動(dòng)繩索連接的結(jié)構(gòu)；
機(jī)器人的初始繩長誤差獲取模塊，用于根據(jù)所述機(jī)器人的名義位姿和所述機(jī)器人的實(shí)際位姿獲取所述機(jī)器人的初始繩長誤差。
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