[發明專利]一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法

有效

• 申請號: 202110398187.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113094642B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 劉躍;丁杰雄;王嘉文;胡翀;曹航;雷豐敏;段瑩瑞;王林江
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06F17/17;G01B11/00
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法，其特征在于，包括：

S1、對機械臂采樣點的運動區域進行Delaunay三角剖分；

S2、將激光跟蹤儀測量的實際值與采樣點的理論值的誤差值作為數據輸出來確定克里金模型；步驟S2具體為：以采樣點的實際坐標點作為輸入樣本，將激光跟蹤儀測量的實際值與采樣點的理論值的誤差值作為數據輸出，根據變異函數的理論，運用采樣點的數據，從高斯模型、球狀模型、指數模型、線性模型進行擬合，確定最佳的克里金模型；

克里金法中的變異函數其公式如下：

其中Z(x_k)為區域化變量，即真實的誤差值，N(h)為相距距離為h的點的對數；從采樣點中選取不同距離的數值h，計算其所決定的采樣點對的變異函數γ(h)，根據變異函數的理論，運用初始采樣點的數據，從高斯模型、球狀模型、指數模型、線性模型分別進行擬合，確定擬合最佳的克里金模型；

擬合的4種模型公式如下：

其中：C₀為塊金值，C為拱高值，a為變程；Gaussian表示高斯模型，Spherical表示球狀模型，Exponential表示指數模型，Linear表示線性模型；

S3、根據步驟S2確定的克里金模型預測每個Delaunay三角形內心點所對應的誤差值的預測值，并估算出每個三角形內心的誤差的均方誤差值；

S4、將均方誤差值較大的Delaunay三角形內心點的坐標作為新增采樣點；然后返回步驟S1，直至迭代結束。

2.根據權利要求1所述的一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法，其特征在于，第一次迭代時，還包括使用Hammersley序列生成初始的采樣點。

3.根據權利要求2所述的一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法，其特征在于，步驟S4中的新增采樣點個數小于當前迭代步驟S1中采樣點個數。

4.根據權利要求3所述的一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法，其特征在于，步驟S4所述返回步驟S1，具體為：將當前的新增采樣點加入步驟S1中的機械臂采樣點中，根據更新后的機械臂采樣點，進行下一次迭代的Delaunay三角剖分。

5.根據權利要求1至4任意一項權利要求所述的一種面向區域內機械臂定位誤差估算的新增采樣的方法，其特征在于，步驟S4迭代結束的條件是：在當前的采樣點中隨機選擇若干點作為測試點，計算這些選出來的點在迭代前與迭代后的絕對定位精度預測值，然后計算這些選出來的點在迭代前與迭代后的均方根誤差之間的差值，若這一計算出的差值為零，則迭代結束。