CN107972070B - 机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN107972070B CN201711224963.XA CN201711224963A CN107972070B CN 107972070 B CN107972070 B CN 107972070B CN 201711224963 A CN201711224963 A CN 201711224963A CN 107972070 B CN107972070 B CN 107972070B
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J19/0095Means or methods for testing manipulators

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Abstract

本发明实施例涉及机器人领域,公开了一种机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质。本发明的机器人性能测试方法中,根据示教点和检测区域确定第一运动目标组;控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。本发明实施例提供对的机器人性能的测试方法使得能够对机器人的多个性能指标同时进行测试,并且,不需要用户自行编写程序,也不需要全程跟踪。

Description

机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及机器人领域,特别涉及机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质。
背景技术
机器人广泛应用于汽车、电子电气、金属和机械等领域,不同的应用场合对机器人系统性能的要求不尽相同。测试和评价机器人系统性能对于机器人应用方案的可行性分析有着至关重要的作用,也是机器人厂商检测与保证其产品质量的有效手段。
机器人性能测试通常包括对机器人的位姿准确度和重复性、距离准确度和重复性、轨迹准确度和重复性、多方向位姿准确度和速度特性等指标进行测试。从测试过程来看,可以分为机器人运动代码生成和执行、机器人末端位姿测量、机器人工作单元标定和性能指标计算。
然而,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:对于机器人运动代码生成,绝大部分系统要求用户自行编写,这要求用户熟悉性能测试标准,设计出符合测试标准的轨迹。显而易见,这种方式造成测试系统的自动化程度低,测试结果依赖用户经验等问题。
对于机器人工作单元标定和性能指标计算,在工作单元标定上,绝大部分性能测试系统为半自动标定过程,由用户示教机器人位置并将机器人数据输入到测试系统的软件中,然后由软件计算。显而易见,该过程要求用户参与度高,操作相对繁琐。在性能指标计算上,一般参照国际标准《GBT12642-2001工业机器人性能规范及其试验方法》,但是往往用户需要同时计算多个性能(如位置准确度,距离准确度等),绝大部分系统不具有多个性能指标同时测试的功能,因此在性能测试过程中往往需要用户全程跟踪,在每一项测试结束后人为的执行对应的计算功能,然后切换新的测试功能和测试程序。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种机器人性能的测试方法、测试系统及计算机可读存储介质,使得能够对机器人的多个性能指标同时进行测试,并且,不需要用户自行编写程序,也不需要全程跟踪。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种机器人性能的测试方法,包括以下步骤:
根据示教点和检测区域确定第一运动目标组;
控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;
根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
本发明的实施方式还提供了一种机器人性能的测试系统,包括:控制装置和机器人;
控制装置用于根据示教点和检测区域确定第一运动目标组;控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式涉及的机器人性能的测试方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言,控制装置根据示教点以及检测区域自动确定第一运动目标组,无需用户在机器人示教器上编写程序,为机器人示教所有的运动目标点。根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据可以计算得到机器人的一个或多个性能指标,从而方便用户从一个或多个方面评估机器人性能。该测试方法提高了测试系统的自动化程度和易用性,减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。
另外,根据示教点和检测区域确定第一运动目标组,具体包括:
根据示教点和检测区域生成第二运动目标组;
将示教点的参数代入机器人模型,获得机器人模型输出的示教点对应的机器人的各个关节的第一关节角度;
分别将第二运动目标组中的每个第二运动目标点对应的参数代入机器人模型,获取每个第二运动目标点各自对应的机器人模型的输出结果;
将输出结果为无解的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除;
将输出结果为有解的第二运动目标点对应的输出结果作为第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度;
将第一关节角度和第二关节角度满足约束条件的第二关节角度对应的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除;
根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
控制装置在控制机器人运动之前,将机器人无法运动到的和造成奇异的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除,并根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,使得第一运动目标组中的第一运动目标点都是机器人可达的、不造成奇异的运动目标点,避免了在控制机器人向第一运动目标点运动过程中,控制装置才发现机器人无法运动到该第一运动目标点的情况。
另外,根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,具体包括:
确定测试项目;
根据测试项目和剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
由于第一运动目标组是根据测试项目确定的,当选择多项测试项目时,控制装置可以在执行一次该测试方法的过程中获得多项测试的测试结果。
另外,在控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点之前,机器人性能的测试方法还包括:
标定安装于机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;
标定数位板的用户坐标系;
获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,具体包括:
针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据。
在控制机器人运动前,标定感应笔的工具中心点和数位板的用户坐标系,确定数位板检测到的数据和机器人的实际运动数据之间的关系,为不同基准下获得的数据之间的转换提供了依据,为测试结果的准确性提供了保障。由于测试过程中使用的感应笔和数位板相对于激光跟踪仪或单目相机而言,成本更低,节约了测试系统的成本。
另外,控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点之前,机器人性能的测试方法还包括:
标定安装于机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;
将数位板的检测区域划分为Q个测试区域,标定每个测试区域各自的用户坐标系;其中,Q为大于1的正整数;
获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,具体包括:
针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系以及用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据。
通过将检测区域分为多个测试区域,在每个测试区域分别建立用户坐标系的方法降低了数位板的测量误差,提高了测试的准确性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式的机器人性能的测试方法的流程图;
图2是本发明第二实施方式的机器人性能的测试方法的流程图;
图3是本发明第三实施方式的机器人性能的测试方法的流程图;
图4是本发明第四实施方式的机器人性能的测试方法的流程图;
图5是本发明第四实施方式的测试区域分布图;
图6是本发明第五实施方式的机器人性能的测试系统的系统结构图;
图7是本发明第七实施方式的机器人性能的测试系统的系统结构图;
图8是本发明第八实施方式的机器人性能的测试系统的系统结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种机器人性能的测试方法。具体流程如图1所示。
步骤101:根据示教点和检测区域确定第一运动目标组。
需要说明的是,本实施方式中的测试装置是感应笔和数位板。本领域技术人员可以理解,测试装置也可以使用激光跟踪仪、单目相机或其他类测试装置。
在一个具体实现方式中,使用感应笔和数位板作为测试装置。控制装置获取数位板感应到的坐标数据,将该坐标数据作为示教点的参数。
需要说明的是,该坐标数据为数位板可感应到感应笔时反馈的坐标数据。优选的,该坐标数据是机器人的机械臂末端所安装的感应笔位于数位板中心位置上方时,数位板感应到的坐标数据。
控制装置根据选择的数位板的类型确定数位板的大小,确定检测区域,根据示教点的参数以及检测区域确定机器人的有效运动范围。机器人有效运动范围内运动时,数位板能够感应到安装于机器人的机械臂末端的感应笔所在的位置。控制装置根据该有效运动范围随机生成多个第一运动目标点。多个第一运动目标点组成第一运动目标组。
值得一提的是,当测试装置是感应笔和数位板时,由于感应笔和数位板相对于激光跟踪仪或单目相机而言,成本更低,降低了测试系统的成本。
需要说明的是,控制装置根据该有效运动范围随机生成的第一运动目标点的个数越多,机器人性能测试过程中涉及的机器人的位姿越多,测试结果越准确。
值得一提的是,由于第一运动目标组中的第一运动目标点是控制装置根据示教点和检测区域确定的,不需要用户通过在示教器上编写程序确定运动目标点,减少了用户的工作量。
步骤102:控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点。
具体地说,控制装置根据第一运动目标组中的第一运动目标点的坐标数据控制机器人分别运动到每个第一运动目标点。
步骤103:获取机器人运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据。
具体地说,当考察机器人的定位精度时,获取机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据;当考察机器人的轨迹精度时,获取机器人的运动轨迹数据。根据考察性能的不同获取不同的数据,使得控制装置可以根据该数据计算相关性能指标。
步骤104:根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
具体地说,控制装置根据国际《GBT12642-2001工业机器人性能规范及其试验方法》,以及获取的数据,计算得到机器人的性能指标,从而评估机器人的性能。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,在获取数据之前,需要完成对测试装置的工具中心点和用户坐标系标定。
定义该次测试中,控制装置的控制机器人运动的次数为n,第c个第一运动目标点参考数据为(xc,yc,zc,ac,bc,cc),其中xc、yc、zc为世界坐标系下,该运动目标点在x、y、z三个方向的数值,ac、bc、cc为机器人运动在世界坐标系的x、y、z三轴方向的转动角度,运动到该第一运动目标点的运动距离为Dc。本实施方式中提及的世界坐标系为机器人的世界坐标系,本领域技术人员能够明白,世界坐标系是被固定在空间上的标准直角坐标系,其被固定在由工业机器人事先确定的位置。
定义第j次采样到的位姿数据为(xj,yj,zj,aj,bj,cj),采样位姿平均值为
Figure BDA0001487076200000061
运动距离为Dj,采样平均距离为
Figure BDA0001487076200000062
计算根据公式(a)至公式(d)分别计算位置准确度AP,位置重复性RP,距离准确度AD和距离重复性RD。
根据公式(e)至公式(g)计算速度准确度,速度重复性和速度波动。
Figure BDA0001487076200000063
Figure BDA0001487076200000064
Figure BDA0001487076200000065
Figure BDA0001487076200000066
公式(a)至公式(d)中:
Figure BDA0001487076200000071
Figure BDA0001487076200000072
Figure BDA0001487076200000073
定义控制装置控制某次运动至第c个第一运动目标点时的参考运动速度为vc,第j次循环的平均速度为
Figure BDA0001487076200000074
其中第i次采样对应的速度为vij,平均运动速度为
Figure BDA0001487076200000075
计算速度准确度AV,速度重复性RV和速度波动FV为:
Figure BDA0001487076200000076
Figure BDA0001487076200000077
Figure BDA0001487076200000078
其中:
Figure BDA0001487076200000079
机器人从不同方向运动到第一运动目标点,定义下标h和k代表不同的运动方向,计算多方向位置准确度vAP:
Figure BDA00014870762000000710
需要说明的是,控制装置在完成机器人的性能指标计算后,可以自动生成机器人性能评估报告,也可以只展示性能指标。本领域技术人员可以理解,在实际应用中,技术人员可以根据需要设置后续步骤。
需要说明的是,以上仅为举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比,本实施方式中提供的机器人性能的测试方法,控制装置根据示教点以及检测区域自动确定第一运动目标组,无需用户在机器人示教器上写程序为机器人示教所有的运动目标点。通过控制机器人运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据可以计算得到机器人的一个或多个性能指标,从而方便用户从一个或多个方面评估机器人性能。该测试方法提高了测试系统的自动化程度和易用性,减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。
本发明的第二实施方式涉及一种机器人性能的测试方法。本实施方式对第一实施方式的细化,具体说明了步骤101。具体的说,如图2所示,在本实施方式中,步骤101具体包括步骤201至步骤206。
步骤201:根据示教点和检测区域生成第二运动目标组。
具体地说,控制装置通过测试装置获取示教点的参数,根据示教点的参数和检测区域确定机器人的有效运动范围,根据该有效运动范围随机生成多个第二运动目标点,多个第二运动目标点组成第二运动目标组。
步骤202:将示教点的参数代入机器人模型,获得机器人模型输出的示教点对应的机器人的各个关节的第一关节角度。
具体地说,示教点的参数包括示教点的位置数据。控制装置将获取的示教点的位置数据代入机器人模型中进行计算,根据机器人模型输出的计算结果得到机器人在该示教点时的各个关节的关节角度,将该各个关节角度作为机器人的第一关节角度。
需要说明的是,本实施方式中提及的机器人模型描述了机器人的机械轴末端所在位置与机器人各机械轴的关节角度的关系,该模型可以是用户输入,也可以是控制装置根据常用的方法控制机器人运动并根据机器人的运动过程计算得到。
步骤203:分别将第二运动目标组中的每个第二运动目标点对应的参数代入机器人模型,获取每个第二运动目标点各自对应的机器人模型的输出结果。
具体地说,控制装置将随机生成的第二运动目标组中的第二运动目标点对应的参数分别代入机器人模型中,得到每个第二运动目标点各自对应的机器人模型的输出结果。
步骤204:将输出结果为无解的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除。
具体地说,当某个第二运动目标点是机器人位姿无法达到的点时,该第二运动目标点对应的参数代入机器人模型中时,得到的输出结果是该机器人模型无解。
值得一提的是,通过将输出结果为无解的第二运动目标点剔除,使得最终剩下的第二运动目标点中没有机器人位姿不可达的运动目标点。
步骤205:将输出结果为有解的第二运动目标点对应的输出结果作为第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度;将第一关节角度和第二关节角度满足约束条件的第二关节角度对应的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除。
具体地说,当某个第二运动目标点是机器人位姿可达的点时,该第二运动目标点对应的参数代入机器人模型中时,可以得到输出结果。将该输出结果作为机器人在该第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度。若该第二关节角度和第一关节角度满足约束条件时,将该第二关节角度对应的第二运动目标点剔除。
需要说明的是,该第二关节角度包含机器人各关节的关节角度,且是计算值,不是机器人真实运动到该运动目标点时的测量值。
需要说明的是,相对于通用的6轴机器人而言,第二关节角度和第一关节角度的约束条件包括但不限于:在定义机器人4轴和6轴共线时5轴角度为0度的情况下,第二关节角度中5轴对应的关节角度与第一关节角度中5轴对应的关节角度方向相反;在定义机器人2轴和3轴共线时3轴角度为0度的情况下,第二关节角度中3轴对应的关节角度与第一关节角度中3轴对应的关节角度方向相反。当第二关节角度和第一关节角度满足上述约束条件时,说明机器人出现了奇异。
需要说明的是,将第一关节角度和第二关节角度满足约束条件的第二关节角度对应的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除是为了剔除第二运动目标组中会让机器人出现奇异的点,上述约束条件仅为举例说明,在实际设计中,本领域技术人员可以根据机器人类型设置不同的约束条件。
值得一提的是,通过将满足上述约束条件的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除,使得第二运动目标组中剩余的第二运动目标点中没有会造成机器人奇异的运动目标点。
步骤206:根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
具体地说,根据会造成机器人出现奇异现象和机器人位姿不可达的第二运动目标点剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
值得一提的是,控制装置在控制机器人运动之前,将机器人无法运动到的和造成奇异的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除,并根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,使得第一运动目标组中的第一运动目标点都是机器人可达的、不造成奇异的运动目标点,避免了在控制机器人向第一运动目标点运动过程中才发现机器人无法运动到该第一运动目标点的情况。
具体地说,根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,具体包括:确定测试项目,根据测试项目和剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
需要说明的是,测试项目可以是位姿准确度和重复性测试、距离准确度和重复性测试、轨迹准确度和重复性测试和多方向位姿准确度测试等多种测试项目中的一种或任意组合。
举例说明如下,在一个具体实现方式中,该次测试项目是轨迹准确度和重复性测试,控制装置从剔除后剩余的第二运动目标点中选择9个第二运动目标点,将这9个第二运动目标点作为第一运动目标点。根据不在同一直线的3个点确定一个圆的基本原理,控制装置根据该9个第一运动目标点可至少确定3个圆形轨迹,控制机器人按照该轨迹分别运动经过这9个第一运动目标点。
在另一具体实现方式中,该次测试项目是轨迹准确度和重复性测试,以及位姿准确度和重复性测试,控制装置会求出剔除后剩余的第二运动目标点两两之间的距离值,并按从大到小排列,选择排在前两位的距离值对应的第二运动目标点,将这些第二运动目标点作为位姿准确度和重复性测试使用。控制装置还会选择9个第二运动目标点作为轨迹准确度和重复性测试使用。根据这些第二运动目标点确定第一运动目标组。
值得一提的是,当选择多项测试时,控制装置在控制机器人完成一项测试之后,自行转为进行另一项测试,所以,用户无需等候在控制装置边上,待其完成一项测试后,人为地让控制装置控制机器人进行另一项测试,节约了用户花费在测试上的时间,进一步的减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。
值得一提的是,由于第一运动目标组是根据测试项目确定的,当选择多个测试项目时,控制装置可以在执行一次该测试方法的过程中获得多个测试项目的测试结果。
与现有技术相比,本实施方式中提供的机器人性能的测试方法中,控制装置根据示教点以及检测区域自动确定第一运动目标组,无需用户在机器人示教器上写程序,示教所有的第一运动目标点。通过控制机器人运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据可以计算得到机器人的一个或多个性能指标,从而评估机器人性能。该测试方法提高了测试系统的自动化程度和易用性,减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。除此之外,控制装置在控制机器人运动之前,将机器人无法运动到的和造成奇异的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除,并根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,使得第一运动目标组中的第一运动目标点都是机器人可达的、不造成奇异的运动目标点,避免了在控制机器人向第一运动目标点运动过程出现异常的情况。由于第一运动目标组是根据测试项目确定的,当选择多项测试项目时,控制装置可以在执行一次该测试方法的过程中获得多项测试的测试结果。控制装置在控制机器人完成一项测试之后,自行转为进行另一项测试,节约了用户花费在测试上的时间,进一步的减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。
本发明第三实施方式涉及一种机器人性能的测试方法,本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进。具体改进之处为:在步骤102之前,该机器人性能的测试方法还包括:标定安装于所述机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;标定数位板的用户坐标系。并且,对第一实施方式中的步骤103进行了细化。
具体的说,在本实施方式中,如图3所示,机器人性能的测试方法包括步骤301至步骤306,该实施方式具体说明了使用本发明实施方式提供的机器人性能的测试方法中进行机器人定位精度测试时的方法流程。其中,步骤301和步骤304与第一实施方式的步骤101和步骤102大致相同。下面主要介绍不同之处。
步骤301:根据示教点和检测区域确定第一运动目标组。
具体地说,根据示教点和检测区域确定第一运动目标组,该第一运动目标组中不包括位姿不可达的运动目标点和会造成机器人奇异的运动目标点。
步骤302:标定安装于机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点。
具体地说,从第一运动目标组中选取相对于示教点而言只发生位置偏移的第一运动目标点,将这些第一运动目标点作为第三运动目标点,由这些第三运动目标点组成第三运动目标组。控制装置控制机器人依次运动至每个第三运动目标点,记录机器人运动至每个第三运动目标点时,测试装置检测到的坐标值
Figure BDA0001487076200000111
以及关节角度θi,根据θi确定世界坐标系下感应笔的坐标值
Figure BDA0001487076200000112
法兰到世界坐标系下的转动矩阵
Figure BDA0001487076200000113
和世界坐标系下的法兰的坐标值
Figure BDA0001487076200000114
法兰位于机器人机械臂末端、用于固定感应笔。
从第一运动目标组中选取相对于示教点而言只发生姿态偏移的第一运动目标点,将这些第一运动目标点作为第四运动目标点,由这些第四运动目标点组成第四运动目标组。控制装置控制机器人依次运动至每个第四运动目标点,记录机器人运动至每个第四运动目标点时检测到的坐标值
Figure BDA0001487076200000115
和关节角度θj,根据该关节角度θj确定世界坐标系下感应笔的坐标值
Figure BDA0001487076200000116
法兰相对于世界坐标系的转动矩阵
Figure BDA0001487076200000117
和世界坐标系下的法兰的坐标值
Figure BDA0001487076200000118
根据
Figure BDA0001487076200000119
Figure BDA00014870762000001110
确定感应笔相对于世界坐标系的转动矩阵RRefsys。具体步骤如下:
根据公式(q)计算任意两个第三运动目标点确定的转动矩阵,将所有第三运动目标点之间的转动矩阵的平均值作为感应笔相对于世界坐标系的转动矩阵RRefsys
Figure BDA00014870762000001111
公式(q)中,
Figure BDA00014870762000001112
为机器人运动到第m个第三运动目标点时,测试装置检测到的坐标值;
Figure BDA00014870762000001113
为机器人运动到第m+1个第三运动目标点时,测试装置检测到的坐标值;
Figure BDA00014870762000001114
为机器人运动到第m个第三运动目标点时,根据θi_m确定世界坐标系下感应笔的坐标值;
Figure BDA0001487076200000121
为机器人运动到第m+1个第三运动目标点时,根据θi_m+1确定世界坐标系下感应笔的坐标值。
根据
Figure BDA0001487076200000122
RRefsys
Figure BDA0001487076200000123
Figure BDA0001487076200000124
确定工具中心点T,具体步骤如下:
根据公式(t)计算任意两个第四运动目标点确定的工具中心点,将所有第四运动目标点确定的工具中心点的平均值作为该感应笔的工具中心点T。
Figure BDA0001487076200000125
公式(t)中,
Figure BDA0001487076200000126
为机器人运动到第m个第四运动目标点时,根据关节角度θj_m确定的法兰相对于世界坐标系的转动矩阵;
Figure BDA0001487076200000127
为机器人运动到第m+1个第四运动目标点时,根据关节角度θj_m+1确定的法兰相对于世界坐标系的转动矩阵;
Figure BDA0001487076200000128
为机器人运动到第m个第四运动目标点时,测试装置检测到的坐标值;
Figure BDA0001487076200000129
为机器人运动到第m+1个第四运动目标点时,测试装置检测到的坐标值;
Figure BDA00014870762000001210
为机器人运动到第m个第四运动目标点时,根据关节角度θj_m确定的世界坐标系下的法兰的坐标值;
Figure BDA00014870762000001211
为机器人运动到第m个第四运动目标点时,根据关节角度θj_m+1确定的世界坐标系下的法兰的坐标值。
步骤303:标定数位板的用户坐标系。
具体地说,根据步骤302中的
Figure BDA00014870762000001212
T、
Figure BDA00014870762000001213
RRefsys
Figure BDA00014870762000001214
确定用户坐标系原点。具体步骤如下:
根据公式(w)计算第三运动目标点确定的用户坐标系原点,将所有第三运动目标点的用户坐标系原点的平均值作为数位板的坐标系原点BRefsys
Figure BDA00014870762000001215
值得一提的是,标定数位板的用户坐标系和感应笔的工具中心点后,即可确定测试装置测试到的坐标数据与世界坐标系下的数据之间的关系,为不同基准下获得的数据之间的转换提供了依据,为测试结果的准确性提供了保障。
步骤304:控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点。
步骤305:针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据。
具体地说,坐标数据是数位板感应到的感应笔在用户坐标系下的坐标数据。控制装置根据工具中心点和用户坐标系确定的坐标数据与世界坐标系下的数据之间的转换关系,将测试装置检测到的坐标数据转化为世界坐标系下的数据。根据该世界坐标系下的数据,以及机械臂的关节角度确定机器人在第一运动目标点的位姿数据。
步骤306:根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
需要说明的是,当使用本发明实施方式提供的机器人性能的测试方法进行轨迹精度测试时,将步骤305替换为:获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据,步骤306替换为:根据机器人的运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
需要说明的是,当同时进行机器人的轨迹精度和定位精度测试时,将步骤305替换为:针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据;获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据,步骤306替换为:根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
与现有技术相比,本实施方式中提供的机器人性能的测试方法中,控制装置根据示教点以及检测区域自动确定第一运动目标组,无需用户在机器人示教器上写程序,示教所有的第一运动目标点。通过控制机器人运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据可以计算得到机器人的一个或多个性能指标,从而评估机器人性能。该测试方法提高了测试系统的自动化程度和易用性,减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。
本发明第四实施方式涉及一种机器人性能的测试方法,本实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进。具体改进之处为在步骤102之前,该机器人性能的测试方法还包括:标定安装于所述机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;将数位板的检测区域划分为Q个测试区域,标定每个测试区域各自的用户坐标系。并且,本实施方式还对第一实施方式的步骤103进行了细化。
具体的说,在本实施方式中,如图4所示,机器人性能的测试方法包括步骤401至步骤406,该实施方式具体说明了使用本发明实施方式提供的机器人性能的测试方法进行机器人定位精度测试时的方法流程。其中,步骤401和步骤404与第一实施方式的步骤401和步骤402大致相同。下面主要介绍不同之处。
步骤401:根据示教点和检测区域确定第一运动目标组。
步骤402:标定安装于机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点。
具体地说,本实施方式中对感应笔的工具中心点的标定过程与第三实施方式中对感应笔的中心点的标定过程大致相同,第三实施方式中标定感应笔的工具中心点的相关技术细节在本实施方式的步骤402中依然有效。
步骤403:将数位板的检测区域划分为Q个测试区域,标定每个测试区域各自的用户坐标系。
具体地说,在一个具体实施方式中,可以将数位板的检测区域划分为5个测试区域,这测试区域的分布图如图5所示,501为检测区域,502为测试区域。对每个测试区域分别使用如第三实施方式中的步骤303所述的方法进行用户坐标系标定。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,在实际应用中,检测区域的划分方式根据需要设置即可,图5所示的测试区域分布仅为距离说明,对检测区域的划分方式不起限定作用。
值得一提的是,将检测区域分为多个测试区域,在每个测试区域分别建立用户坐标系的方法降低了数位板的测量误差,提高了测试的准确性。
步骤404:控制机器人依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点。
步骤405:针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据。
步骤406:根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
需要说明的是,当使用本发明实施方式提供的机器人性能的测试方法进行轨迹精度测试时,将步骤405替换为:获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系以及用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据,步骤406替换为:根据机器人的运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
需要说明的是,当同时进行机器人的轨迹精度和定位精度测试时,将步骤405替换为:针对任一第一运动目标点,获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的检测区域的用户坐标系、用于表征机器人的位姿的坐标数据和机器人在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人运动到第一运动目标点的位姿数据;获取机器人运动到第一运动目标点过程中数位板反馈的用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板感应到的感应笔在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系以及用于表征机器人的运动轨迹的坐标数据生成机器人的运动轨迹数据。步骤406替换为:根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和运动轨迹数据,计算得到机器人的至少一个性能指标。
与现有技术相比,本实施方式中提供的机器人性能的测试方法中,控制装置根据示教点以及检测区域自动确定第一运动目标组,无需用户在机器人示教器上写程序,示教所有的第一运动目标点。通过控制机器人运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,根据机器人在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据可以计算得到机器人的一个或多个性能指标,从而评估机器人性能。该测试方法提高了测试系统的自动化程度和易用性,减少了用户的参与,将用户从测试过程中解放出来。除此之外,将检测区域分为多个测试区域,在每个测试区域分别建立用户坐标系的方法降低了数位板的测量误差,提高了测试的准确性。
需要说明的是,以上仅为举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第五实施方式涉及一种机器人性能的测试系统,如图6所示,包括:控制装置601和机器人602;
控制装置601用于根据示教点和检测区域确定第一运动目标组;控制机器人602依次运动到第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取机器人602运动到每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;根据机器人602在每个第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到机器人602的至少一个性能指标。
不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
举例说明如下,在一个具体实现方式中,控制装置601包括计算机和机器人的控制柜。
本发明第六实施方式涉及一种机器人性能的测试系统,第六实施方式与第五实施方式大致相同,主要区别之处在于:具体介绍了控制装置601的功能。
控制装置601具体用于根据示教点和检测区域生成第二运动目标组;将示教点的参数代入机器人模型,获得机器人602模型输出的示教点对应的机器人602的各个关节的第一关节角度;分别将第二运动目标组中的每个第二运动目标点对应的参数代入机器人模型,获取每个第二运动目标点各自对应的机器人602模型的输出结果;将输出结果为无解的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除;将输出结果为有解的第二运动目标点对应的输出结果作为第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度;将第一关节角度和第二关节角度满足约束条件的第二关节角度对应的第二运动目标点从第二运动目标组中剔除;根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组。
由于第二实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。
本发明第七实施方式涉及一种机器人性能的测试系统,第七实施方式与第五实施方式大致相同,主要区别之处在于:本实施方式涉及的机器人性能的测试系统还包括测试装置803。
如图8所示的机器人性能的测试系统中,测试装置803包括数位板8031和感应笔8032。感应笔8032安装于机器人802的机械臂末端,数位板8031在感应到感应笔8032时反馈坐标数据至控制装置801。控制装置801还用于:标定感应笔8032的工具中心点;标定数位板8031的用户坐标系。控制装置801具体用于针对任一第一运动目标点,获取机器人802运动到第一运动目标点过程中数位板8031反馈的用于表征机器人802的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板8031感应到的感应笔8032在用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人802的位姿的坐标数据和机器人802在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人802运动到第一运动目标点的位姿数据;和/或,获取机器人802运动到第一运动目标点过程中数位板8031反馈的用于表征机器人802的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板8031感应到的感应笔8032在用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、用户坐标系、用于表征机器人802的运动轨迹的坐标数据生成机器人802的运动轨迹数据。
由于第三实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。
本发明第八实施方式涉及一种机器人性能的测试系统,第八实施方式与第五实施方式大致相同,主要区别之处在于:本实施方式涉及的机器人性能的测试系统还包括测试装置903。
测试装置903包括数位板9031和感应笔9032;其中,感应笔9032安装于机器人902的机械臂末端,数位板9031在感应到感应笔9032时反馈坐标数据至控制装置901;
控制装置901还用于:标定感应笔9032的工具中心点;将数位板9031的检测区域划分为Q个测试区域,标定每个测试区域各自的用户坐标系;其中,Q为大于1的正整数;
控制装置901具体用于:针对任一第一运动目标点,获取机器人902运动到第一运动目标点过程中数位板9031反馈的用于表征机器人902的位姿的坐标数据;其中,坐标数据是数位板9031感应到的感应笔9032在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系、用于表征机器人902的位姿的坐标数据和机器人902在第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成机器人902运动到第一运动目标点的位姿数据;和/或,获取机器人902运动到第一运动目标点过程中数位板9031反馈的用于表征机器人902的运动轨迹的坐标数据;其中,坐标数据是数位板9031感应到的感应笔9032在第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据工具中心点、第一运动目标点所在的测试区域的用户坐标系以及用于表征机器人902的运动轨迹的坐标数据生成机器人902的运动轨迹数据。
由于第四实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第四实施方式互相配合实施。第四实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第四实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第四实施方式中。
本发明第九实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式所述的机器人性能测试的方法。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种机器人性能的测试方法,其特征在于,包括:
根据示教点和检测区域确定第一运动目标组,具体包括:根据所述示教点和所述检测区域生成第二运动目标组;将所述示教点的参数代入机器人模型,获得所述机器人模型输出的所述示教点对应的所述机器人的各个关节的第一关节角度;分别将所述第二运动目标组中的每个第二运动目标点对应的参数代入所述机器人模型,获取每个所述第二运动目标点各自对应的所述机器人模型的输出结果;将所述输出结果为无解的所述第二运动目标点从所述第二运动目标组中剔除;将所述输出结果为有解的所述第二运动目标点对应的所述输出结果作为所述第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度;将所述第一关节角度和所述第二关节角度满足约束条件的所述第二关节角度对应的所述第二运动目标点从所述第二运动目标组中剔除;根据剔除后剩余的第二运动目标点确定所述第一运动目标组;
控制所述机器人依次运动到所述第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取所述机器人运动到每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;
根据所述机器人在每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到所述机器人的至少一个性能指标。
2.根据权利要求1所述的机器人性能的测试方法,其特征在于,所述根据剔除后剩余的第二运动目标点确定第一运动目标组,具体包括:
确定测试项目;
根据所述测试项目和剔除后剩余的第二运动目标点确定所述第一运动目标组。
3.根据权利要求1所述的机器人性能的测试方法,其特征在于,在所述控制机器人依次运动到所述第一运动目标组中的每个第一运动目标点之前,所述机器人性能的测试方法还包括:
标定安装于所述机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;
标定数位板的用户坐标系;
所述获取所述机器人运动到每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,具体包括:
针对任一所述第一运动目标点,获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的位姿的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述用户坐标系、用于表征所述机器人的位姿的所述坐标数据和所述机器人在所述第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成所述机器人运动到所述第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述用户坐标系、用于表征所述机器人的运动轨迹的所述坐标数据生成所述机器人的运动轨迹数据。
4.根据权利要求1所述的机器人性能的测试方法,其特征在于,所述控制机器人依次运动到所述第一运动目标组中的每个第一运动目标点之前,所述机器人性能的测试方法还包括:
标定安装于所述机器人的机械臂末端的感应笔的工具中心点;
将数位板的所述检测区域划分为Q个测试区域,标定每个所述测试区域各自的用户坐标系;其中,Q为大于1的正整数;
所述获取所述机器人运动到每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,具体包括:
针对任一所述第一运动目标点,获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的位姿的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述第一运动目标点所在的所述检测区域的用户坐标系、用于表征所述机器人的位姿的所述坐标数据和所述机器人在所述第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成所述机器人运动到所述第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系以及用于表征所述机器人的运动轨迹的所述坐标数据生成所述机器人的运动轨迹数据。
5.一种机器人性能的测试系统,其特征在于,包括:控制装置和机器人;
所述控制装置用于根据示教点和检测区域确定第一运动目标组,具体包括:根据所述示教点和所述检测区域生成第二运动目标组;将所述示教点的参数代入机器人模型,获得所述机器人模型输出的所述示教点对应的所述机器人的各个关节的第一关节角度;分别将所述第二运动目标组中的每个第二运动目标点对应的参数代入所述机器人模型,获取每个所述第二运动目标点各自对应的所述机器人模型的输出结果;将所述输出结果为无解的所述第二运动目标点从所述第二运动目标组中剔除;将所述输出结果为有解的所述第二运动目标点对应的所述输出结果作为所述第二运动目标点对应的各个关节的第二关节角度;将所述第一关节角度和所述第二关节角度满足约束条件的所述第二关节角度对应的所述第二运动目标点从所述第二运动目标组中剔除;根据剔除后剩余的第二运动目标点确定所述第一运动目标组;控制所述机器人依次运动到所述第一运动目标组中的每个第一运动目标点,并获取所述机器人运动到每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据;根据所述机器人在每个所述第一运动目标点各自对应的位姿数据和/或运动轨迹数据,计算得到所述机器人的至少一个性能指标。
6.根据权利要求5所述的机器人性能的测试系统,其特征在于,所述机器人性能的测试系统还包括测试装置;
所述测试装置包括数位板和感应笔;其中,所述感应笔安装于所述机器人的机械臂末端,所述数位板在感应到所述感应笔时反馈坐标数据至所述控制装置;
所述控制装置还用于:标定所述感应笔的工具中心点;标定所述数位板的用户坐标系;将数位板的所述检测区域划分为Q个测试区域,标定每个所述测试区域各自的用户坐标系;其中,Q为大于1的正整数;
所述控制装置具体用于:针对任一所述第一运动目标点,获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的位姿的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述用户坐标系、用于表征所述机器人的位姿的所述坐标数据和所述机器人在所述第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成所述机器人运动到所述第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述用户坐标系、用于表征所述机器人的运动轨迹的所述坐标数据生成所述机器人的运动轨迹数据。
7.根据权利要求5所述的机器人性能的测试系统,其特征在于,机器人性能的测试系统还包括测试装置;
所述测试装置包括数位板和感应笔;其中,所述感应笔安装于所述机器人的机械臂末端,所述数位板在感应到所述感应笔时反馈坐标数据至所述控制装置;
所述控制装置还用于:标定所述感应笔的工具中心点;将所述数位板的所述检测区域划分为Q个测试区域,标定每个所述测试区域各自的用户坐标系;其中,Q为大于1的正整数;
所述控制装置具体用于:针对任一所述第一运动目标点,获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的位姿的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述第一运动目标点所在的所述测试区域的所述用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系、用于表征所述机器人的位姿的所述坐标数据和所述机器人在所述第一运动目标点时的机械臂的关节角度,生成所述机器人运动到所述第一运动目标点的位姿数据;和/或,
获取所述机器人运动到所述第一运动目标点过程中所述数位板反馈的用于表征所述机器人的运动轨迹的坐标数据;其中,所述坐标数据是所述数位板感应到的所述感应笔在所述第一运动目标点所在的所述测试区域的所述用户坐标系下的坐标数据;根据所述工具中心点、所述第一运动目标点所在的所述测试区域的用户坐标系以及用于表征所述机器人的运动轨迹的所述坐标数据生成所述机器人的运动轨迹数据。
8.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的机器人性能的测试方法。
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