[發明專利]一種工件坐標系的標定方法及相關裝置有效
| 申請號： | 202010716548.1 | 申請日： | 2020-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN111780698B | 公開（公告）日： | 2021-11-19 |
| 發明（設計）人： | 鄒萊;羅國躍;呂沖;李江陽;劉詩琦;王亞茹;黃云 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | G01B21/00 | 分類號： | G01B21/00;G01B11/00;G01B11/24 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 高勇 |
| 地址： | 400000 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 工件 坐標系 標定 方法 相關 裝置 | ||
1.一種工件坐標系的標定方法，其特征在于，包括：
對已夾持在夾具上的工件與所述夾具進行測量得到工件測量數據與夾具測量數據；
根據所述工件測量數據，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系，并將所述工件的實際坐標系與所述工件的理論坐標系重合；所述工件的理論坐標系是在三維軟件中進行工件理論建模時建好的坐標系；
根據所述夾具測量數據，擬合得到所述夾具的實際坐標系；
將與所述工件的實際坐標系重合的所述工件的理論坐標系經移動變換后與所述夾具的實際坐標系重合；
所述根據所述工件測量數據，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系，并將所述工件的實際坐標系與所述工件的理論坐標系重合，包括：
在所述工件的理論模型上選取點，并與工件實際測量的點進行多次迭代與比較；
在滿足迭代誤差條件時，確定旋轉矩陣與平移矩陣；
基于所述旋轉矩陣與平移矩陣，對所述工件的實際坐標系進行旋轉與平移操作，使所述工件的實際坐標系與所述工件的理論坐標系重合；
其中，所述理論模型與所述工件測量數據之間存在最優匹配原則，通過描述；yi表示實際測量點，xi表示yi在理論模型上的對應點，Rk表示旋轉矩陣，Tk表示平移矩陣。
2.根據權利要求1所述的標定方法，其特征在于，所述對已夾持在夾具上的工件與所述夾具進行測量得到工件測量數據與夾具測量數據，包括：
通過三坐標測量儀在所述工件上測量多個點，并在所述夾具上測量多個點，得到所述工件上所述多個點的測量數據與所述夾具上所述多個點的測量數據。
3.根據權利要求1所述的標定方法，其特征在于，所述對已夾持在夾具上的工件與所述夾具進行測量得到工件測量數據與夾具測量數據，包括：
通過藍光掃描儀掃描所述工件與所述夾具，得到所述工件與所述夾具的實際模型。
4.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述根據所述工件測量數據，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系，包括：
根據所述工件的所述多個點的測量數據，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系。
5.根據權利要求4所述的標定方法，其特征在于，所述根據所述夾具測量數據，擬合得到所述夾具的實際坐標系，包括：
根據所述夾具的所述多個點的測量數據，得到所述夾具的特征點、特征面以及特征線；
根據所述夾具的特征點、特征面以及特征線建立所述夾具的實際坐標系。
6.根據權利要求3所述的標定方法，其特征在于，所述根據所述工件測量數據，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系，包括：
基于所述工件的實際模型與理論模型，采用六點迭代法得到所述工件的實際坐標系。
7.根據權利要求6所述的標定方法，其特征在于，所述根據所述夾具測量數據，擬合得到所述夾具的實際坐標系，包括：
以所述夾具的實際模型的端面中心為原點，以所述端面法向為Z軸，基于右手定則建立所述夾具的實際坐標系。
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