[發(fā)明專利]重力加速度方向的標(biāo)定方法、標(biāo)定裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011346226.9
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112476435B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉根
• 申請（專利權(quán)）人: 北京配天技術(shù)有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅(jiān)怡

1.一種重力加速度方向的標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法應(yīng)用于機(jī)器人，所述機(jī)器人的末端法蘭安裝有標(biāo)定工具，所述標(biāo)定方法包括：

在所述機(jī)器人帶動所述標(biāo)定工具運(yùn)動至所述標(biāo)定工具的末端觸碰一水平的基準(zhǔn)平面而在所述基準(zhǔn)平面上形成觸點(diǎn)時，記錄所述機(jī)器人的位姿參數(shù)；

重復(fù)執(zhí)行上述步驟直至在所述基準(zhǔn)平面上形成預(yù)設(shè)數(shù)量的所述觸點(diǎn)，所述預(yù)設(shè)數(shù)量為至少三個；

基于記錄的所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，確定所述重力加速度方向在目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量；

其中，所述基于記錄的所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，確定所述重力加速度方向在目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量的步驟，包括：

基于所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，計(jì)算對應(yīng)的所述觸點(diǎn)在基座坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

按照如下公式確定所述重力加速度方向在所述基座坐標(biāo)系下的方向向量：

，其中，P為所述重力加速度方向在所述基座坐標(biāo)系下的方向向量，、以及分別為其中三個所述觸點(diǎn)在所述基座坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，為叉乘符號；

將所述重力加速度方向在所述基座坐標(biāo)系下的方向向量左乘所述目標(biāo)坐標(biāo)系相對所述基座坐標(biāo)系的姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)矩陣而得到所述重力加速度方向在所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，計(jì)算對應(yīng)的所述觸點(diǎn)在基座坐標(biāo)系下的坐標(biāo)的步驟，包括：

根據(jù)所述位姿參數(shù)計(jì)算與所述觸點(diǎn)對應(yīng)的法蘭坐標(biāo)系相對所述基座坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，其中，所述法蘭坐標(biāo)系為所述機(jī)器人末端軸的軸坐標(biāo)系；

確定所述標(biāo)定工具的末端在所述法蘭坐標(biāo)系上的坐標(biāo)；

按照如下公式一計(jì)算對應(yīng)的所述觸點(diǎn)在所述基座坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

公式一：，其中，為與所述觸點(diǎn)對應(yīng)的法蘭坐標(biāo)系相對所述基座坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，，x_t為所述標(biāo)定工具的末端在所述法蘭坐標(biāo)系x軸上的分量，y_t為所述標(biāo)定工具的末端在所述法蘭坐標(biāo)系y軸上的分量，z_t為所述標(biāo)定工具的末端在所述法蘭坐標(biāo)系z軸上的分量，R為所述標(biāo)定工具的末端相對于所述基座坐標(biāo)系的姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)矩陣，p為所述觸點(diǎn)在所述基座坐標(biāo)系上的坐標(biāo)。

3.一種重力加速度方向的標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法應(yīng)用于機(jī)器人，所述機(jī)器人的末端法蘭安裝有標(biāo)定工具，所述標(biāo)定方法包括：

在所述機(jī)器人帶動所述標(biāo)定工具運(yùn)動至所述標(biāo)定工具的末端觸碰一水平的基準(zhǔn)平面而在所述基準(zhǔn)平面上形成觸點(diǎn)時，記錄所述機(jī)器人的位姿參數(shù)；

重復(fù)執(zhí)行上述步驟直至在所述基準(zhǔn)平面上形成預(yù)設(shè)數(shù)量的所述觸點(diǎn)，所述預(yù)設(shè)數(shù)量為至少三個；

基于記錄的所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，確定所述重力加速度方向在目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量；

其中，所述基于記錄的所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，確定所述重力加速度方向在目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量的步驟，包括：

基于所述位姿參數(shù)以及所述標(biāo)定工具的末端相對于所述末端法蘭的位置，計(jì)算對應(yīng)的所述觸點(diǎn)在所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

按照如下公式確定所述重力加速度方向在所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量：

，其中，P為所述重力加速度方向在所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的方向向量，、以及分別為其中三個所述觸點(diǎn)在所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，為叉乘符號。