[發明專利]一種精確標定機器人末端與視覺系統的方法有效
| 申請號： | 201811601806.0 | 申請日： | 2018-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN109719722B | 公開（公告）日： | 2021-07-23 |
| 發明（設計）人： | 鞠青辰;宋方方;王杰高 | 申請（專利權）人： | 南京埃斯頓機器人工程有限公司 |
| 主分類號： | B25J9/16 | 分類號： | B25J9/16;B25J19/00 |
| 代理公司： | 南京天翼專利代理有限責任公司 32112 | 代理人： | 涂春春 |
| 地址： | 211100 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 精確 標定 機器人 末端 視覺 系統 方法 | ||
1.一種精確標定機器人末端與視覺系統的方法，其特征在于，包括如下步驟：
a、準備工作，在工業機器人安裝焊槍和激光器；準備兩塊金屬板，將兩塊金屬板上下疊放設置，并采用焊槍焊接；
b、在步驟a中的兩塊金屬板的焊縫處選取兩個參考點，分別定義為A1和A2；
c、將步驟a中的工業機器人調整姿態，使機器人末端垂直于金屬板表面向下；
d、將步驟c中的機器人末端分別依次運動到參考點A1和參考點A2，獲取參考點A1和參考點A2在基坐標系下的坐標，記為和根據激光坐標系和機器人坐標系之間的關系可得，如下公式：
其中，和為參考點A1和參考點A2在基坐標系下的坐標，和為機器人末端在基坐標系下進行歐拉變換所得到的矩陣，為機器人末端與激光器內激光坐標系之間的變換矩陣即需要求解的對象，和為參考點A1和參考點A2在激光器內激光坐標系下的坐標；
e、調整步驟d中工業機器人的位置，使激光器的激光分別依次照射在參考點A1和參考點A2上，分別記錄參考點A1和參考點A2在激光器內的激光坐標系下的坐標，記為和
同時記錄下在激光器的激光照射在參考點A1時機器人末端在基坐標系下的坐標和在激光器的激光照射在參考點A2時機器人末端在基坐標系下的坐標，分別記為和
對坐標進行歐拉變換，后坐標記為對進行歐拉變換，后坐標記為
將和代入公式(1)，得
將和代入公式(2)，得
f、變換步驟e中工業機器人姿態，使激光器的激光分別依次照射在參考點A1和參考點A2上，分別記錄參考點A1和參考點A2在激光器內的激光坐標系下的坐標，記為和
同時記錄下在激光器的激光照射在參考點A1時機器人末端在基坐標系下的坐標和在激光器的激光照射在參考點A2時機器人末端在基坐標系下的坐標，分別記為和
對坐標進行歐拉變換，后坐標記為對進行歐拉變換，后坐標記為
將和代入公式(1)，得
將和代入公式(2)，得
j、變換步驟f中工業機器人姿態，使激光器的激光分別依次照射在參考點A1和參考點A2上，分別記錄參考點A1和參考點A2在激光器內的激光坐標系下的坐標，記為和
同時記錄下在激光器的激光照射在參考點A1時機器人末端在基坐標系下的坐標和在激光器的激光照射在參考點A2時機器人末端在基坐標系下的坐標，分別記為和
對坐標進行歐拉變換，后坐標記為對進行歐拉變換，后坐標記為
將和代入公式(1)，得
將和代入公式(2)，得
h、根據步驟e、步驟f和步驟j的標定過程可得到：
由于參考點A1和A2的運算方法一致，這里只列出參考點A1的運算方法，將式(3)(5)(7)整理如下：
其中記為B1，記為B2，記為B3，(9)(10)(11)可整理如下：
將式(12)(13)(14)聯立并運算得出
2.根據權利要求1所述的精確標定機器人末端與視覺系統的方法，其特征在于，激光器中的激光為線激光。
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