[發明專利]一種機器手臂TCP工具坐標系標定方法及裝置在審
| 申請號： | 202111543806.1 | 申請日： | 2021-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN114227678A | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發明（設計）人： | 劉海鋒;李茂華;劉亞多;蘇志鋼;鄧元靖 | 申請（專利權）人： | 中國電力科學研究院有限公司 |
| 主分類號： | B25J9/16 | 分類號： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京安博達知識產權代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐國文 |
| 地址： | 100192 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 機器 手臂 tcp 工具 坐標系 標定 方法 裝置 | ||
1.一種機器手臂TCP工具坐標系標定方法，其特征在于，所述方法包括：
將特征識別球體卡接在機器手臂上，并旋轉特征識別球體直至特征識別球體上的第二白色標記指向機器手臂TCP坐標系的預設x軸；
獲取所述特征識別球體表面的激光點云數據，并基于所述激光點云數據確定機器手臂TCP坐標系；
獲取機器人坐標系與機器手臂TCP坐標系之間的轉換矩陣，并將該轉換矩陣作為機器手臂TCP工具坐標系。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征識別球體包括：設有孔的球體，該孔用于將球體卡接在機器手臂上，所述孔在球體的對稱位置處設有第一白色標記，所述球體的正西方向處設有第二白色標記，其中，所述孔的方向為球體的正北方向，所述第一白色標記的方向為球體的正南方向。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述孔用于將球體卡接在機器手臂的焊絲上。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述球體的孔的底部為球體的圓心，所述球體為黑色，所述第一白色標記和第二白色標記均為圓形標記。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述孔的直徑小于機器手臂的焊絲的直徑。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述孔的直徑為1.2mm，所述球體的半徑為10mm。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述特征識別球體表面的激光點云數據，包括：
采用面激光傳感器對所述特征識別球體表面進行掃描，得到所述特征識別球體表面的激光點云數據。
8.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述激光點云數據確定機器手臂TCP坐標系，包括：
利用圖像識別算法識別所述激光點云數據，得到特征識別球體對應的黑色球形、第一白色標記對應的白色球形和第二白色標記對應的白色球形；
將黑色球形的圓心作為機器手臂TCP坐標系的圓心，將黑色球形的圓心指向第二白色標記對應的白色球形的圓心方向作為機器手臂TCP坐標系的x軸，將黑色球形的圓心指向第一白色標記對應的白色球形的圓心方向作為機器手臂TCP坐標系的z軸，將機器手臂TCP坐標系的x軸與z軸叉乘得到機器手臂TCP坐標系的y軸。
9.一種機器手臂TCP工具坐標系標定裝置，其特征在于，所述裝置包括：
初始化模塊，用于將特征識別球體卡接在機器手臂上，并旋轉特征識別球體直至特征識別球體上的第二白色標記指向機器手臂TCP坐標系的預設x軸；
確定模塊，用于獲取所述特征識別球體表面的激光點云數據，并基于所述激光點云數據確定機器手臂TCP坐標系；
獲取模塊，用于獲取機器人坐標系與機器手臂TCP坐標系之間的轉換矩陣，并將該轉換矩陣作為機器手臂TCP工具坐標系。
10.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時控制所述存儲介質所在設備執行權利要求1至8中任意一項所述的機器手臂TCP工具坐標系標定方法。
11.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運行程序，其中，所述程序運行時執行權利要求1至8中任意一項所述的機器手臂TCP工具坐標系標定方法。
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