一种焊接机器人与变位机位姿关系的标定方法

申请公布号：

CN103063213A

申请号：

CN201310002524.X

申请日期：

2013.01.04

申请公布日期：

2013.04.24

申请人：

上海交通大学

发明人：

张轲;朱晓鹏;李铸国;涂志强;黄洁

分类号：

G01C21/00(2006.01)I;G01C21/20(2006.01)I

主分类号：

G01C21/00(2006.01)I

代理机构：

上海汉声知识产权代理有限公司 31236

代理人：

郭国中

地址：

200240 上海市闵行区东川路800号

摘要：

本发明提供一种焊接机器人与变位机位姿关系的标定方法，定义变位机倾斜轴为Z轴，旋转轴为Y轴，坐标系原点为旋转轴轴线与倾斜轴轴线的交点O，与Y，Z轴垂直且符合右手定则的另一轴为X轴。通过机器人控制器使变位机分别绕旋转轴和倾斜轴分别旋转到多个位置，记录TCP点在对应位置的位姿数据并建立球面方程，基于最小二乘法拟合最优球面，从而求得变位机坐标系原点。然后采用同样的方法，让TCP点在变位机两个轴向作多点标记，基于矢量叉乘的方法可进一步求得各坐标轴的方向矢量，从而实现位姿关系标定。本发明为消除偶然因素的影响，提出了距离偏差率概念并设定取点阈值判定方法，提高了标定精度。

主权项：

一种焊接机器人与变位机位姿关系的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过机器人控制器使变位机分别绕旋转轴和倾斜轴分别旋转到多个位置，记录TCP点在对应位置的位姿数据并建立球面方程，基于最小二乘法拟合最优球面，从而求得变位机坐标系原点；步骤2：通过机器人控制器使变位机分别绕旋转轴和倾斜轴分别旋转到多个位置，让TCP点在变位机的旋转轴轴向和倾斜轴轴向作多点标记，基于矢量叉乘的方法进一步求得各坐标轴的方向矢量，从而实现位姿关系标定。