[發(fā)明專利]一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法

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• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111745692A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 候金良;盛國強;汪良紅;王輝;王雪峰
• 申請（專利權）人: 佛山隆深機器人有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;G06F30/20;G01B21/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

1.一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：建立機器人的工具坐標系，并將工具坐標系作為參考坐標系，分別將夾具的各部件擬合得到夾具模型；

S2：建立機械臂的正運動學模型，實時獲取機械臂各軸臂的坐標原點，并建立軸臂坐標系；

S3：根據(jù)各個軸臂坐標系分別將各軸臂擬合得到軸臂模型；

S4：分別將夾具模型投影到各個軸臂坐標系中進行表示；

S5：分別在各個軸臂坐標系中對夾具模型與軸臂模型進行干涉檢測，得到檢測結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法，其特征在于，在步驟S1中，夾具模型包括相機模型、夾爪模型和吸嘴模型；其中，相機模型通過將夾具的相機部件擬合成長方體得到；夾爪模型通過將夾具的夾爪部件擬合成長方體得到；吸嘴模型通過將夾具的吸嘴部件擬合成長方體得到。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法，其特征在于，在步驟S1中，還包括以下步驟：

以夾具模型的中心點為原點建立夾具坐標系；其中，夾具坐標系的x、y、z軸分別與夾具模型的長、寬、高三條棱邊平行；

因此，夾具模型的各個頂點在夾具坐標系中的坐標為：

P₁=（L/2，W/2，H/2）；

P₂=（-L/2，W/2，H/2）；

P₃=（L/2，-W/2，H/2）；

P₄=（-L/2，-W/2，H/2）；

P₅=（L/2，W/2，-H/2）；

P₆=（-L/2，W/2，-H/2）；

P₇=（L/2，-W/2，-H/2）；

P₈=（-L/2，-W/2，-H/2）；

其中，L、W、H分別為夾具沿x、y、z軸方向的邊長。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法，其特征在于，在步驟S1中，還包括以下步驟：

S1.1：通過實際測量得到P（x₀，y₀，z₀）、、、、L、W、H；

其中，P（x₀，y₀，z₀）為夾具坐標系的原點到參考坐標系的原點的平移向量；、、分別為夾具坐標系的x、y、z軸相對于參考坐標系的x、y、z軸的旋轉角度；

S1.2：根據(jù)旋轉角度計算夾具坐標系相對于參考坐標系的旋轉矩陣R；

S1.3：將旋轉矩陣與平移向量結合，得到夾具坐標系與參考坐標系的轉化矩陣：

；

S1.4：通過轉化矩陣將夾具坐標系中的夾具模型的各個頂點坐標轉換到參考坐標系下表示。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種機器人夾具與機械臂干涉檢測方法，其特征在于，在步驟S1.2中，旋轉矩陣R為3*3矩陣，其第一行第一列的元素為：

R(1,1)=cos()*cos()；

第一行第二列的元素為：

R(1,2)=sin()*sin()*cos()-cos()*sin()；

第一行第三列的元素為：

R(1,3)=cos()*sin()*cos()+sin()*sin()；

第二行第一列的元素為：

R(2, 1)=cos()*sin()；

第二行第二列的元素為：

R(2, 2)= sin()*sin()* sin() + cos() * cos()；

第二行第三列的元素為：

R(2, 3)=cos()*sin()* sin() - sin()* cos()；

第三行第一列的元素為：

R(3, 1) = -sin()；

第三行第二列的元素為：

R(3, 2) = cos() * sin()；

第三行第三列的元素為：

R(3, 3) = cos()*cos()。