CN108274459B - 工业机器人的标定方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业机器人的标定方法和系统,其中,工业机器人具有第一轴和第二轴,方法包括:依次将工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息;以两个孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,其中,M为大于3的整数;根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式;根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,以节省大量成本和标定时间。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域,特别涉及一种工业机器人的标定方法和一种工业机器人的标定系统。
背景技术
工业机器人例如SCARA机器人中的运动学模型大多基于理论设计设置杆长,然而,由于制造装配的误差,可能导致实际的杆长与理论的杆长不一致,因此需要对SCARA机器人进行运动学标定。
在相关技术中,通常借助激光跟踪仪或者专用机器人测量设备来进行运动学标定,但是,其存在的问题就是,标定成本过高且耗时较长。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种工业机器人的标定方法,能够节省大量成本和标定时间。
本发明的第二个目的在于提出一种工业机器人的标定系统。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种工业机器人的标定方法,其中,所述工业机器人具有第一轴和第二轴,所述方法包括:依次将所述工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在所述工业机器人移动到每个所述孔位时获取相应孔位的位置信息;以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组所述孔位组合中两个孔位之间的标准距离,其中,N、M为大于或等于3的整数;根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式;根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长,以修正所述工业机器人的运动学参数。
根据本发明实施例提出的工业机器人的标定方法,先依次将工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息,同时以两个孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,并根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,进而根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,从而节省大量成本和标定时间。
另外,根据本发明上述实施例的工业机器人的标定方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
根据本发明的一个实施例,所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,所述距离多项式为:
其中,所述CA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,所述CB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,所述CA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,所述 CB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,所述SA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,所述SB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,所述SA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,所述SB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为所述第一轴的杆长,l2为所述第二轴的杆长。
根据本发明的一个实施例,所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体,通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位。
根据本发明的一个实施例,所述标定板采用一次加工成型。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种工业机器人的标定系统,系统包括:标定板,所述标定板具有N个孔位,其中,以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合,其中,N、M为大于或等于3的整数;工业机器人,所述工业机器人具有第一轴、第二轴和控制器,所述控制器用于在所述工业机器人依次移动至标定板上的N个孔位的过程中,在所述工业机器人移动到每个所述孔位时获取相应孔位的位置信息,并获取每组所述孔位组合中两个孔位之间的标准距离,以及根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,并根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长,以修正所述工业机器人的运动学参数。
根据本发明实施例提出的工业机器人的标定系统,在工业机器人依次移动至标定板上的N个孔位的过程中,在工业机器人移动到每个孔位时,通过控制器获取相应孔位的位置信息,并获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,以及根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,并根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,从而节省大量成本和标定时间。
另外,根据本发明上述实施例的工业机器人的标定系统还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
根据本发明的一个实施例,所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,所述距离多项式为:
其中,所述CA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,所述CB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,所述CA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,所述 CB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,所述SA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,所述SB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,所述SA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,所述SB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为所述第一轴的杆长,l2为所述第二轴的杆长。
根据本发明的一个实施例,所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体,通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位。
根据本发明的一个实施例,所述标定板采用一次加工成型。
附图说明
图1是根据本发明实施例的工业机器人的标定方法的流程图;
图2是根据本发明一个具体实施例的工业机器人的标定方法中标定板的结构示意图;
图3是根据本发明一个具体实施例的工业机器人的标定方法的原理示意图;
图4是根据本发明一个具体实施例工业机器人的标定方法的流程示意图;
图5是根据本发明实施例的工业机器人的标定系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的工业机器人的标定方法、系统。
图1是根据本发明实施例的工业机器人的标定方法的流程图。
如图1所示,本发明实施例的工业机器人的标定方法包括:
S101,依次将工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息。
根据本发明的一个具体实施例,如图2所示,工业机器人2例如SCARA(SelectiveCompliance Assembly Robot Arm,选择顺应性装配机器手臂)机器人的末端安装有与标定板1上的孔位相配合的柱体,通过柱体将工业机器人2移动至相应的孔位,其中,工业机器人具有第一轴和第二轴,通过调整第一轴和第二轴的输入角可控制工业机器人的末端位置。
进一步地,根据本发明的一个实施例,标定板可采用一次加工成型。具体而言,可以利用加工中心,在金属板例如铁板上加工出高精度的N(最少3个)个孔位,其中,孔位之间的距离已知。由此,采用一次装卡、一次加工成型的标定板,可提升孔位精度例如精度可以达到微米级别,提升标定的准确性。同时,配套的加工出装夹在工业机器人末端的圆柱,与标定板上的孔位配合。
可以理解的是,孔位越多,精度越高。且孔位可分布在工业机器人工作区间的尽可能大的范围内,从而进一步地提升标定的准确性。
也就是说,可通过工业机器人的末端安装有的与标定板上的孔位相配合的柱体将工业机器人移动至相应的孔位,并重复该操作,直至到达所有孔位,并在工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息。
具体而言,移动工业机器人到标定板中的第一个孔位中,以使工业机器人末端的标准圆柱与标定板中的完全配合,并记录此时的孔位位置为P1,该位置信息P1可从工业机器人的控制器中读取获得,记录位置信息P1完成之后,重复该操作,直到标定板上N个孔位的位置信息全部记录完之后,并分别记录为P2、P3、P4……以此类推。其中,孔位越多,计算结果的精度越高。
更具体地,可以手动方式移动工业机器人到标定板中的每个孔位。
具体地,根据本发明的一个实施例,位置信息可包括第一轴在相应孔位的输入角的余弦、第一轴在相应孔位的输入角的正弦、第一轴在相应孔位的输入角与第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、第一轴在相应孔位的输入角与第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
S102,以两个孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,其中,N、M为大于或等于3的整数。
需要说明的,根据标定板上两两孔位之间的距离获取M组孔位组合中每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离。即言,由于标定板上两两孔位之间的距离已知,因此,在确定好M组孔位组合之后即可获得每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离。
S103,根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式。具体地,根据本发明的一个实施例,每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,距离多项式为:
其中,CA12为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,CB12为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,CA1为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,CB1为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,SA12为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,SB12为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,SA1为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,SB1为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为第一轴的杆长, l2为第二轴的杆长。
也就是说,在获取完M个孔位的位置信息之后,即可计算每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,然后使每个距离多项式与相应的标准距离L即标定板上两个孔位之间的距离相等,由此获取到M个距离方程,例如:
S104,根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。
也就是说,可对M个距离方程进行求解以计算第一轴和第二轴的实际杆长l1、l2。具体地,M个距离方程中除了l1、l2未知之外,其他已知,因此可以利用最小二乘法求得l1、l2的最优解。进一步地,将求得的l1、l2的最优解,自动代入工业机器人的控制器,即可修正工业机器人的运动学参数,从而达到工业机器人的快速标定的效果。
具体而言,如图2-3所示,已知A、B、C、D点为标定板中的4个孔位,其中L1、L2、 L3、L4是已知的标准距离,而对应的理论距离即距离多项式则为AB、BC、CD、DA,可由对应控制器中的位置信息相减而得到。
假设机器人的运动学模型准确,可获得如下方程:AB=L1;BC=L2;CD=L3;DA=L4,其中,右边为已知的标准距离,左边为带入运动学正解得到的机器人的距离多项式。
以AB为例进行说明,孔位A作为第一孔位,孔位B作为第二孔位,公式如下:
其中,PAz和PAy为从工业机器人的控制器中读取获得的A孔的位置信息,PBx和PBy为从工业机器人的控制器中读取获得的B孔的位置信息,CA12为第一轴在A孔的输入角与第二轴在A孔的输入角之和的余弦,CB12为第一轴在B孔的输入角与第二轴在B孔的输入角之和的余弦,CA1为第一轴在A孔的输入角的余弦,CB1为第一轴在B孔的输入角的余弦,SA12为第一轴在A孔的输入角与第二轴在A孔的输入角之和的正弦,SB12为第一轴在B孔的输入角与第二轴在B孔的输入角之和的正弦,SA1为第一轴在A孔的输入角的正弦,SB1为第一轴在B孔的输入角的正弦,l1为第一轴的杆长,l2为第二轴的杆长。
以此类推,可得到四组距离多项式,并列出四组上述距离方程即行程超定方程组,进而可以利用最小二乘法求得l1,l2的最优解,并将求得的两个最优解,自动代入工业机器人的控制器,即可修正工业机器人的运动学参数,从而达到工业机器人的快速标定的效果。
举例而言,如图4所示,工业机器人的标定方法具体包括以下步骤,其中,工业机器人上电运行后,执行步骤S201:
S201,拖动工业机器人,使工业机器人末端的圆柱与标定板中的孔位完全配合。
S202,记录对应孔位在控制器中的位置信息P。
S203,判断是否完成标定板中N个孔位的测量。
如果是,则执行步骤S204;如果否,则执行步骤S201。
S204,计算距离多项式,并代入标定算法中,计算第一轴、第二轴的实际长度,并补偿到控制系统中。
S205,判断是否计算成功。
如果是,则结束工业机器人的标定;如果否,则执行步骤S201。
综上,根据本发明实施例提出的工业机器人的标定方法,先依次将工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息,同时以两个孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,并根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,进而根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,从而节省大量成本和标定时间。
图5是根据本发明实施例的工业机器人的标定系统的方框示意图。如图5所示,一种工业机器人的标定系统100包括:标定板1和工业机器人2。
其中,标定板1具有N个孔位,其中,以两个孔位为单位构造出M组孔位组合,其中,N、M为大于或等于3的整数;工业机器人2,工业机器人2具有第一轴、第二轴和控制器,控制器用于在工业机器人2依次移动至标定板1上的N个孔位的过程中,在工业机器人2 移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息,并获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,以及根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,并根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人2的运动学参数。
由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,从而节省大量成本和标定时间。
需要说明的是,根据本发明的一个实施例,位置信息包括第一轴在相应孔位的输入角的余弦、第一轴在相应孔位的输入角的正弦、第一轴在相应孔位的输入角与第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、第一轴在相应孔位的输入角与第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
进一步地,根据本发明的一个实施例,每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,距离多项式为:
其中,CA12为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,CB12为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,CA1为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,CB1为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,SA12为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,SB12为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角与第二轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,SA1为第一轴在每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,SB1为第一轴在每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为第一轴的杆长, l2为第二轴的杆长。
具体地,根据本发明的一个实施例,工业机器人2的末端安装有与标定板1上的孔位相配合的柱体,通过柱体将工业机器人2移动至相应的孔位,以通过控制器记录对应孔位的位置信息。
进一步地,根据本发明的一个实施例,标定板2采用一次加工成型,可提升孔位精度例如精度可以达到微米级别,提升标定的准确性。
综上,根据本发明实施例提出的工业机器人的标定系统,在工业机器人依次移动至标定板上的N个孔位的过程中,在工业机器人移动到每个孔位时,通过控制器获取相应孔位的位置信息,并获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,以及根据每个孔位的位置信息获取每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,并根据M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算第一轴和第二轴的实际杆长,以修正工业机器人的运动学参数。由此,直接借助标定板上的每组孔位组合中两个孔位的标准位置和两个孔位之间的距离多项式计算第一轴和第二轴的实际杆长,从而节省大量成本和标定时间。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种工业机器人的标定方法,其特征在于,所述工业机器人具有第一轴和第二轴,所述方法包括:
依次将所述工业机器人移动至标定板上的N个孔位,并在所述工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息,其中,所述标定板为平面标定板,所述N个孔位呈矩阵排列;
以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合,获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,其中,N、M为大于或等于3的整数;
根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式;
根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长,以修正所述工业机器人的运动学参数;其中,
所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体,通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位,所述标定板采用一次加工成型;所述M组孔位组合中两个孔位之间的标准距离至少包括第一标准距离和第二标准距离,且所述第二标准距离大于所述第一标准距离。
2.根据权利要求1所述的工业机器人的标定方法,其特征在于,所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
3.根据权利要求2所述的工业机器人的标定方法,其特征在于,所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,所述距离多项式为:
其中,所述CA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,所述CB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,所述CA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,所述CB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,所述SA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,所述SB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,所述SA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,所述SB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为所述第一轴的杆长,l2为所述第二轴的杆长。
4.一种工业机器人的标定系统,其特征在于,包括:
标定板,所述标定板具有N个孔位,其中,以两个所述孔位为单位构造出M组孔位组合,所述标定板为平面标定板,所述N个孔位呈矩阵排列,其中,N、M为大于或等于3的整数;
工业机器人,所述工业机器人具有第一轴、第二轴和控制器,所述控制器用于在所述工业机器人依次移动至标定板上的N个孔位的过程中,在所述工业机器人移动到每个孔位时获取相应孔位的位置信息,并获取每组孔位组合中两个孔位之间的标准距离,以及根据所述每个孔位的位置信息获取所述每组孔位组合中两个孔位之间的距离多项式,并根据所述M组孔位组合的距离多项式和标准距离计算所述第一轴和第二轴的实际杆长,以修正所述工业机器人的运动学参数;其中,
所述工业机器人的末端安装有与所述标定板上的孔位相配合的柱体,通过所述柱体将所述工业机器人移动至相应的孔位,所述标定板采用一次加工成型;所述M组孔位组合中两个孔位之间的标准距离至少包括第一标准距离和第二标准距离,且所述第二标准距离大于所述第一标准距离。
5.根据权利要求4所述的工业机器人的标定系统,其特征在于,所述位置信息包括所述第一轴在相应孔位的输入角的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角的正弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的余弦、所述第一轴在相应孔位的输入角与所述第二轴在相应孔位的输入角之和的正弦。
6.根据权利要求5所述的工业机器人的标定系统,其特征在于,所述每组孔位组合的距离多项式与相应的标准距离相等,所述距离多项式为:
其中,所述CA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的余弦,所述CB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的余弦,所述CA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的余弦,所述CB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的余弦,所述SA12为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角之和的正弦,所述SB12为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角与所述第二轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角之和的正弦,所述SA1为所述第一轴在所述每组孔位组合中一个孔位的输入角的正弦,所述SB1为所述第一轴在所述每组孔位组合中另一个孔位的输入角的正弦,l1为所述第一轴的杆长,l2为所述第二轴的杆长。
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