[發(fā)明專利]機(jī)器人末端執(zhí)行器工作誤差的補(bǔ)償方法、裝置及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910584064.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN110202581A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何博俠;劉志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京博藍(lán)奇智能科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王娜

1.一種機(jī)器人末端執(zhí)行器工作誤差的補(bǔ)償方法，其特征在于，包括：

當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)待抓取的零件的第一指定位置時(shí)，采集所述零件的第一圖像；

按照第二指定位置控制所述機(jī)器人和所述機(jī)器人末端的執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述機(jī)器人返回至所述第一指定位置時(shí)，采集所述零件的第二圖像；

分別提取所述第一圖像和所述第二圖像的方位參數(shù)，并根據(jù)提取到的所述方位參數(shù)確定執(zhí)行器綜合誤差；其中，所述方位參數(shù)包括所述零件在所屬圖像中的幾何中心位置和方向參數(shù)；

判斷所述執(zhí)行器綜合誤差是否滿足執(zhí)行器誤差消減目標(biāo)函數(shù)；

若滿足，根據(jù)預(yù)先獲取的執(zhí)行器抓取誤差補(bǔ)償矩陣控制所述機(jī)器人和所述執(zhí)行器進(jìn)行工作；其中，所述執(zhí)行器抓取誤差補(bǔ)償矩陣用于將所述執(zhí)行器綜合誤差變換至機(jī)器人末端坐標(biāo)系下的補(bǔ)償參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照第二指定位置控制所述機(jī)器人和所述機(jī)器人末端的執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述機(jī)器人返回至所述第一指定位置時(shí)，采集所述零件的第二圖像的步驟，包括：

獲取所述第一圖像在相機(jī)坐標(biāo)系中第一位置參數(shù)，并基于手眼變換矩陣將所述第一位置參數(shù)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器坐標(biāo)系下的第二位置參數(shù)；

根據(jù)所述第二位置參數(shù)控制所述機(jī)器人末端的執(zhí)行器在運(yùn)動(dòng)至第二指定位置時(shí)抓取所述零件；

當(dāng)所述機(jī)器人攜帶所述執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)當(dāng)返回至所述第二指定位置時(shí)，控制所述執(zhí)行器將抓取的所述零件放回至原位置；

控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至所述第一指定位置，并在所述第一指定位置處采集所述零件的第二圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述第一圖像在相機(jī)坐標(biāo)系中第一位置參數(shù)的步驟，包括：

根據(jù)相機(jī)投影模型獲取所述第一圖像在相機(jī)坐標(biāo)系中第一位置參數(shù)；

其中，所述相機(jī)投影模型為：

其中，u和v為所述零件上的特征點(diǎn)在所述第一圖像中的坐標(biāo)，(x_c，y_c，z_c)為特征點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的第一位置參數(shù)，(F_x，F(xiàn)_y)為相機(jī)的等效焦距，(C_x，C_y)為光軸與像面交點(diǎn)的圖像坐標(biāo)，M為內(nèi)參矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于手眼變換矩陣將所述第一位置參數(shù)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器坐標(biāo)系下的第二位置參數(shù)的步驟，包括：

根據(jù)相機(jī)坐標(biāo)系與執(zhí)行器坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系手眼和變換矩陣將所述第一位置參數(shù)轉(zhuǎn)換為第二位置參數(shù)；

其中，所述相機(jī)坐標(biāo)系與執(zhí)行器坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系為：

其中，(x_c,y_c,z_c)為特征點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的第一位置參數(shù)，(x_e,y_e,z_e)為特征點(diǎn)在執(zhí)行器坐標(biāo)下的第二位置參數(shù)，T_ec為所述手眼變換矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行器誤差消減目標(biāo)函數(shù)為：

其中，p_1i與p_2i為第i次零件抓取前后零件中特征點(diǎn)的坐標(biāo)，W_x(p_1i，p_2i)、W_y(p_1i，p_2i)、W_z(p_1i，p_2i)分別表示基于p_1i與p_2i的位置偏差沿坐標(biāo)系x、y、z軸三個(gè)方向上的分量，β為偏差閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述執(zhí)行器綜合誤差更新執(zhí)行器抓取誤差補(bǔ)償矩陣。