CN116494252A - 重复定位精度的校准方法、装置、机器设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重复定位精度的校准方法、装置、机器设备及存储介质，涉及机器控制技术领域，通过获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，被捕捉对象为六轴机器人的关节轴，根据第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于定位速度和惯性张量分别调整被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至定位精度不超过预设定位精度和惯性张量不超过预设阈值，基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据变换关系对六轴机器人的重复定位精度进行一次校准，实现在无需激光跟踪仪的情况下，只需要采集六轴机器人响应于一个轨迹指令下的轨迹数据就能完成对重复定位精度的校准，操作成本低且快捷。
Description
技术领域
本发明涉及机器控制技术领域，尤其涉及一种重复定位精度的校准方法、装置、机器设备及存储介质。
背景技术
随着对机器控制的需求逐渐增加，用户对机器设备的重复定位精度的要求也越来越高，但重复定位精度会随着机器设备的长期运行，而出现下降的情况，因此，需要定时对机器设备进行重复定位精度的校准，以便保证机器设备的正常运行。
目前大多采用的是激光跟踪仪进行校准，虽然激光跟踪仪的精度较高，但其价格较为昂贵，且在检测过程需要技术人员实时跟踪操作，费时费力，使得对机器设备的重复定位精度进行校准的过程中存在成本高和不便捷的情况。
发明内容
本发明的主要目地在于提供一种重复定位精度的校准方法、装置、机器设备及存储介质，旨在解决常规的重复定位精度的校准成本高和便捷性低的技术问题。
为实现上述目地，本发明提供一种重复定位精度的校准方法，所述重复定位精度的校准方法包括以下步骤：
获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
可选地，所述根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量的步骤，包括：
获取表征所述第一轨迹数据的四元数，根据所述四元数得到所述定位速度的轴向分量；以及，
对所述四元数进行求和得到求和结果，根据所述求和结果得到所述惯性张量。
可选地，所述基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值的步骤，包括：
在根据所述定位速度的轴向分量判定所述被捕捉对象的所述定位精度超过所述预设定位精度和根据所述求和结果在时域上的差值判定所述被捕捉对象的所述惯性张量超过所述预设阈值的情形下，基于所述定位速度的轴向分量调整所述定位精度，直至所述定位精度不超过所述预设定位精度和基于所述求和结果确定的所述惯性张量调整所述惯性张量，直至所述惯性张量不超过所述预设阈值。
可选地，所述变换关系包括第一变换关系和第二变换关系，所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤，包括：
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第一变换关系，其中，所述第一变换关系反映世界坐标系与所述被捕捉对象的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第二变换关系，其中，所述第二变换关系反映获取所述第一轨迹数据的模块坐标系与所述关节轴坐标系的变换关系；
基于所述第一变换关系和所述第二变换关系对所述重复定位精度进行一次校准。
可选地，在所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤之后，所述方法还包括：
确定一次校准后的重复定位精度所对应的第二轨迹数据；
依据所述第二轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第二轨迹指令。
可选地，所述重复定位精度的校准方法还包括：
获取第三变换关系，其中，所述第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与所述模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准。
可选地，在所述根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准的步骤之后，所述方法还包括：
确定二次校准后的重复定位精度所对应的第三轨迹数据；
依据所述第三轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第三轨迹指令。
本发明还提供一种重复定位精度的校准装置，所述重复定位精度的校准装置包括：
获取模块，用于获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
调整模块，用于根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
校准模块，用于基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种机器设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序，所述处理器执行所述计算机处理程序时实现上述重复定位精度的校准方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述重复定位精度的校准方法的步骤。
本发明通过获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，被捕捉对象为六轴机器人的关节轴，根据第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于定位速度和惯性张量分别调整被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至定位精度不超过预设定位精度和惯性张量不超过预设阈值，基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据变换关系对六轴机器人的重复定位精度进行一次校准，实现在无需激光跟踪仪的情况下，只需要采集六轴机器人响应于一个轨迹指令下的轨迹数据就能完成对重复定位精度的校准，同时，在校准过程中对定位精度和惯性张量进行相应的调整使其满足相应的要求，以此避免因定位精度不高和惯性张量过大导致的基于定位精度和惯性张量生成的变换关系不能够实现高精度校准重复定位精度的问题，操作成本低且快捷。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明重复定位精度的校准方法第一实施例的流程示意图；
图3为六轴机器人的结构示意图；
图4为本发明重复定位精度的校准方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明重复定位精度的校准方法第三实施例的流程示意图；
图6为本发明重复定位精度的校准装置的结构示意图。
本发明目地的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例重复定位精度的校准方法应用载体为机器设备，如图1所示，该机器设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示区（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地机器设备还可以包括摄像头、RF（Radio Frequency，射频）电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上（一般为三轴）加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用（比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准）、振动识别相关功能（比如计步器、敲击）等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的机器设备结构并不构成对机器设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及计算机处理程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端（用户端），与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的计算机处理程序，并执行以下操作：
获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
所述根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量的步骤，包括：获取表征所述第一轨迹数据的四元数，根据所述四元数得到所述定位速度的轴向分量；以及，
对所述四元数进行求和得到求和结果，根据所述求和结果得到所述惯性张量。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
所述基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值的步骤，包括：在根据所述定位速度的轴向分量判定所述被捕捉对象的所述定位精度超过所述预设定位精度和根据所述求和结果在时域上的差值判定所述被捕捉对象的所述惯性张量超过所述预设阈值的情形下，基于所述定位速度的轴向分量调整所述定位精度，直至所述定位精度不超过所述预设定位精度和基于所述求和结果确定的所述惯性张量调整所述惯性张量，直至所述惯性张量不超过所述预设阈值。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
所述变换关系包括第一变换关系和第二变换关系，所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤，包括：根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第一变换关系，其中，所述第一变换关系反映世界坐标系与所述被捕捉对象的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第二变换关系，其中，所述第二变换关系反映获取所述第一轨迹数据的模块坐标系与所述关节轴坐标系的变换关系；
基于所述第一变换关系和所述第二变换关系对所述重复定位精度进行一次校准。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
在所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤之后，确定一次校准后的重复定位精度所对应的第二轨迹数据；
依据所述第二轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第二轨迹指令。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
所述重复定位精度的校准方法还包括：获取第三变换关系，其中，所述第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与所述模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
在所述根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准的步骤之后，确定二次校准后的重复定位精度所对应的第三轨迹数据；
依据所述第三轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第三轨迹指令。
参照图2，图2是本发明重复定位精度的校准方法第一实施例的流程示意图，所述重复定位精度的校准方法包括以下步骤：
步骤A10，获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴。
在本实施例中对六轴机器人的重复定位精度进行校准，以提高六轴机器人中加工生产活动中的稳定性。
具体地，获取六轴机器人中各个关节轴响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，参照图3所示，图3为一款六轴机器人，在该六轴机器人响应于第一轨迹指令时，控制各关节轴（即J1-J5）进行对应的操作，进而收集得到由J1-J5对应的轨迹数据组成的第一轨迹数据，该第一轨迹数据反映了各关节轴在响应于第一轨迹指令下的实际作业路径，基于该实际作业路径能够得到当前六轴机器人与重复定位精度相关的参数，基于对该相关的参数的调整和/或生成的变换关系，在无需激光跟踪仪的参与下，实现简单便捷的重复定位精度的校准。
其中，六轴机器人中各关节轴的第一轨迹数据通过设置在关节轴上的传感器获取，例如常规设置在关节轴上的扭矩传感器，用于对关节轴的扭转力进行检测，将关节轴的扭转力变化转化成电信号传输至六轴机器人的处理芯片中，需要说明的是，图3中的2001为六轴机器人的第一轴，2002为六轴机器人的第二轴，2003为六轴机器人的第三轴，2004为六轴机器人的第四轴，2005为六轴机器人的第五轴，2006为六轴机器人的第六轴。
步骤A20，根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值。
因为重复定位精度与各关节轴的定位精度和惯性张量有关，因此在获取到六轴机器人中各关节轴的第一轨迹数据后，先基于各关节轴的第一轨迹数据确定各关节轴对应的定位速度和惯性张量，其中，定位速度为六轴机器人的末端执行器到达目标作业点的速度，其决定了定位精度，定位速度过大存在缓冲不足导致的定位精度降低的情况，而惯性张量为六轴机器人的末端执行器达到目标作业点后惯性存在的量值，其会使得关节轴存在偏移。
在得到各关节轴的定位速度和惯性张量之后，基于各关节轴当前所对应的定位速度和惯性张量对各关节轴的定位精度和惯性张量进行相应的调整，直至调整到各关节轴的定位精度不超过预设定位精度，以及各关节轴的惯性张量不超过预设阈值为止，以此避免后续基于各关节轴的定位精度和惯性张量生成的变换关系不能精准校准重复定位精度的情况。
其中，预设定位精度和预设阈值都为各个生产厂家基于其所有的六轴机器人的具体参数进行设定的能够使得六轴机器人的重复定位精度无线趋近精准的值。
步骤A30，基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
根据调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定相关坐标系之间的变换关系后，根据变换关系对六轴机器人的重复定位精度进行一次校准，以此实现在无需任何额外设备的情况下，实现重复定位精度的校准，同时，因为该校准程度是通过开发相关代码输入到六轴机器人的处理芯片中自动执行的，因此还能免去技术人员的人工操作流程，大大降低了重复定位精度的校准成本。
可选地，在步骤A30中基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤，包括：
步骤A301，根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第一变换关系，其中，所述第一变换关系反映世界坐标系与所述被捕捉对象的关节轴坐标系的变换关系。
具体地，首先，在世界坐标系和关节轴坐标系中任意指定一个坐标点，并将其设定为指定点，获取调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点在世界坐标系中的世界坐标信息和在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，基于指定点在世界坐标系中与调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，以及基于指定点在关节轴坐标系中与调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，确定指定点在关节轴坐标系中的坐标信息，其中，每个指定点在世界坐标系中具有预设坐标信息，根据预设坐标信息以及在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，确定世界坐标系与关节轴坐标系之间的坐标转换参数，即第一变换关系。
步骤A302，根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第二变换关系，其中，所述第二变换关系反映获取所述第一轨迹数据的模块坐标系与所述关节轴坐标系的变换关系。
需要说明的是，以本实施例的六轴机器人为例，模块坐标系即为关节轴上设置的传感器坐标系。
具体地，首先在模块坐标系和关节轴坐标系中任意指定一个坐标点，并将其设定为指定点，获取调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点在模块坐标系中的模块坐标信息和在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，基于指定点在模块坐标系中与调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，以及基于指定点在关节轴坐标系中与调整后的定位精度和调整后的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，确定指定点在关节轴坐标系之间的坐标信息，其中，每个指定点在模块坐标系中具有预设坐标信息，根据预设坐标信息以及在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，确定模块坐标系与关节轴坐标系之间的坐标转换参数，即第二变换关系。
步骤A303，基于所述第一变换关系和所述第二变换关系对所述重复定位精度进行一次校准。
在基于步骤A301和步骤A302得到第一变换关系和第二变换关系后，直接基于第一变换关系和第二变换关系对六轴机器人的重复定位精度进行一次校准，基于指定点与坐标点之间的距离关系，确定指定点的坐标信息，进而得到的第一变换关系和第二变换关系具有较高的精确度，以此提高在无配置激光跟踪仪的情况下，基于第一变换关系和第二变换关系进行的重复定位精度的一次校准的精准度。
可选地，在步骤A30中基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤之后，所述方法还包括：
步骤A40，确定一次校准后的重复定位精度所对应的第二轨迹数据；
步骤A50，依据所述第二轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第二轨迹指令。
在对重复定位精度进行一次校准之后，能够得到新的重复定位精度，则此时需要确定新的重复定位精度所对应的第二轨迹数据，使得六轴机器人的轨迹数据能够达到新的重复定位精度。
因为六轴机器人的轨迹数据是响应于轨迹指令运行的，因此在确定得到第二轨迹数据后，还需要基于第二轨迹数据对六轴机器人处理芯片中的第一轨迹指令进行相应的调整，以使得后续六轴机器人在基于调整后的轨迹指令（即第二轨迹指令）进行作业的过程中，其重复定位精度能够达到新的重复定位精度，其中，需要说明的是，在基于第二轨迹数据对第一轨迹指令进行调整的过程中，可以设置调整后的轨迹指令，即第二轨迹指令使得关节轴的总损耗最小，以此延长关节轴的使用寿命。
在本实施例中，通过获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，被捕捉对象为六轴机器人的关节轴，根据第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于定位速度和惯性张量分别调整被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至定位精度不超过预设定位精度和惯性张量不超过预设阈值，基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据变换关系对六轴机器人的重复定位精度进行一次校准，实现在无需激光跟踪仪的情况下，只需要采集六轴机器人响应于一个轨迹指令下的轨迹数据就能完成对重复定位精度的校准，同时，在校准过程中对定位精度和惯性张量进行相应的调整使其满足相应的要求，以此避免因定位精度不高和惯性张量过大导致的基于定位精度和惯性张量生成的变换关系不能够实现高精度校准重复定位精度的问题，操作成本低且快捷。
参照图4，图4是本发明重复定位精度的校准方法第二实施例的流程示意图，在步骤A20中根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量的步骤，包括：
步骤B10，获取表征所述第一轨迹数据的四元数，根据所述四元数得到所述定位速度的轴向分量；以及，
步骤B20，对所述四元数进行求和得到求和结果，根据所述求和结果得到所述惯性张量。
其中，四元数用于第一轨迹数据对应在三维空间中的旋转量。
具体地，根据获取的各关节轴的第一轨迹数据，确定各第一轨迹数据分别对应的四元数后，根据四元数确定各关节轴对应的定位速度在三维空间中的轴向分量，其中，轴向分量即为沿轴向的分量。
另外，还需通过对四元数进行求和，得到四元数的求和结果，以基于求和结果得到各关节轴的惯性张量。
可选地，在步骤A20中，基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值的步骤，包括：
步骤A201，在根据所述定位速度的轴向分量判定所述被捕捉对象的所述定位精度超过所述预设定位精度和根据所述求和结果在时域上的差值判定所述被捕捉对象的所述惯性张量超过所述预设阈值的情形下，基于所述定位速度的轴向分量调整所述定位精度，直至所述定位精度不超过所述预设定位精度和基于所述求和结果确定的所述惯性张量调整所述惯性张量，直至所述惯性张量不超过所述预设阈值。
需说明的是，对于定位精度和惯性张量的调整只发生在六轴机器人的处理芯片根据获取的定位速度的轴向分量判定某一关节轴的定位精度超过预设定位精度，和根据求和结果在时域上的差值判定某一关节轴的惯性张量超过预设阈值的情形下；若是根据获取的定位速度的轴向分量判定某一关节轴的定位精度超过预设定位精度，但根据求和结果在时域上的差值判定关节轴的惯性张量都未超过预设阈值的情形，则只对定位精度进行调整，而不对惯性张量进行调整；若是根据获取的定位速度的轴向分量判定关节轴的定位精度都未超过预设定位精度，但根据求和结果在时域上的差值判定某一关节轴的惯性张量超贵预设阈值的情形，则只对惯性张量进行调整，而不对定位精度进行调整。
在本实施例中，获取表征第一轨迹数据的四元数，根据四元数得到定位速度的轴向分量，以及，对四元数进行求和得到求和结果，根据求和结果得到惯性张量，提升六轴机器人中的处理芯片获取定位速度和惯性张量的计算效率，同时，能够节省处理芯片的计算存储空间，避免增加处理芯片的负担。
参照图5，图5是本发明重复定位精度的校准方法第三实施例的流程示意图，本发明重复定位精度的校准方法还包括：
步骤C10，获取第三变换关系，其中，所述第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与所述模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系；
在本实施例中，为了进一步提升基于变换关系进行的重复定位精度的校准的精确性，提出获取反映精准模拟状态下的世界坐标系和关节轴坐标系的第三变换关系。
具体地，首先依旧是在模拟状态下的世界坐标系和关节轴坐标系中任意指定一个坐标点，并将其设定为指定点，获取模拟状态下的定位精度和模拟状态下的惯性张量对应的坐标点在世界坐标系的世界坐标信息和在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，基于指定点在世界坐标系中与模拟状态下的定位精度和模拟状态下的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，以及基于指定点在关节轴坐标系中与模拟状态下的定位精度和模拟状态下的惯性张量对应的坐标点之间的距离关系，确定指定点在关节轴坐标系之间的坐标信息，其中，每个指定点在世界坐标系中具有预设坐标信息，根据预设坐标信息以及在关节轴坐标系中的关节轴坐标信息，确定模拟状态下的世界坐标系与模拟状态下的关节轴坐标系之间的模拟坐标转换参数，即第三变换关系。
需要说明的是，模拟状态指的是对实际中存在的任何影响因素进行过滤的情形下的六轴机器人的定位精度和惯性张量，因此，在模拟状态下的六轴机器人对应的重复定位精度是极其精准的，但之所以是通过模拟状态下的第三变换关系进行二次校准，而不是直接基于第三变换关系进行一次校准，是因为，实际使用中是存在着影响因素的，若直接基于排除了任何影响因素的第三变换关系进行一次校准，则会造成校准后的重复定位精度存在过校准的现象。
步骤C20，根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准。
在确定得到第三变换关系后，直接基于第三变换关系对一次校准后的重复定位精度进行二次校准，进而提升校准重复定位精度的精确性，实现在无需额外设备的情况下，实现成本低、便捷且高精度的重复定位精度的校准。
可选地，在步骤C20中根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准的步骤之后，所述方法还包括：
步骤C30，确定二次校准后的重复定位精度所对应的第三轨迹数据；
步骤C40，依据所述第三轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第三轨迹指令。
在对重复定位精度进行二次校准之后，能够得到新的重复定位精度，则此时需要确定新的重复定位精度所对应的第三轨迹数据，使得六轴机器人的轨迹数据能够达到新的重复定位精度。
因为六轴机器人的轨迹数据是响应于轨迹指令运行的，因此在确定得到第三轨迹数据后，还需要基于第三轨迹数据对六轴机器人处理芯片中的第一轨迹指令进行相应的调整，以使得后续六轴机器人在基于调整后的轨迹指令（即第三轨迹指令）进行作业的过程中，其重复定位精度能够达到新的重复定位精度，其中，需要说明的是，在基于第三轨迹数据对第一轨迹指令进行调整的过程中，可以设置调整后的轨迹指令，即第三轨迹指令使得关节轴的总损耗最小，以此延长关节轴的使用寿命。
在本实施例中，获取第三变换关系，其中，第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系，根据第三变换关系对一次校准后的重复定位精度进行二次校准，基于模拟状态下的第三变换关系对一次校准后的重复定位精度进行二次校准，进而提升校准重复定位精度的精确性，实现在无需额外设备的情况下，实现成本低、便捷且高精度的重复定位精度的校准。
参照图6，图6是本发明重复定位精度的校准装置的结构示意图，所述重复定位精度的校准装置包括：
获取模块10，用于获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
调整模块20，用于根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
校准模块30，用于基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
可选地，所述获取模块10，还用于：
获取表征所述第一轨迹数据的四元数，根据所述四元数得到所述定位速度的轴向分量；以及，
对所述四元数进行求和得到求和结果，根据所述求和结果得到所述惯性张量。
可选地，所述调整模块20，还用于：
在根据所述定位速度的轴向分量判定所述被捕捉对象的所述定位精度超过所述预设定位精度和根据所述求和结果在时域上的差值判定所述被捕捉对象的所述惯性张量超过所述预设阈值的情形下，基于所述定位速度的轴向分量调整所述定位精度，直至所述定位精度不超过所述预设定位精度和基于所述求和结果确定的所述惯性张量调整所述惯性张量，直至所述惯性张量不超过所述预设阈值。
可选地，所述校准模块30，还用于：
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第一变换关系，其中，所述第一变换关系反映世界坐标系与所述被捕捉对象的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第二变换关系，其中，所述第二变换关系反映获取所述第一轨迹数据的模块坐标系与所述关节轴坐标系的变换关系；
基于所述第一变换关系和所述第二变换关系对所述重复定位精度进行一次校准。
可选地，所述调整模块20，还用于：
确定一次校准后的重复定位精度所对应的第二轨迹数据；
依据所述第二轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第二轨迹指令。
可选地，所述校准模块30，还用于：
获取第三变换关系，其中，所述第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与所述模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准。
可选地，所述调整模块20，还用于：
确定二次校准后的重复定位精度所对应的第三轨迹数据；
依据所述第三轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第三轨迹指令。
此外，本发明实施例还提出一种机器设备，所述机器设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序，处理器执行计算处理机程序时实现上述重复定位精度的校准方法的步骤。
此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述重复定位精度的校准方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种重复定位精度的校准方法，其特征在于，所述重复定位精度的校准方法包括以下步骤：
获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
2.如权利要求1所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，所述根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量的步骤，包括：
获取表征所述第一轨迹数据的四元数，根据所述四元数得到所述定位速度的轴向分量；以及，
对所述四元数进行求和得到求和结果，根据所述求和结果得到所述惯性张量。
3.如权利要求2所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，所述基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值的步骤，包括：
在根据所述定位速度的轴向分量判定所述被捕捉对象的所述定位精度超过所述预设定位精度和根据所述求和结果在时域上的差值判定所述被捕捉对象的所述惯性张量超过所述预设阈值的情形下，基于所述定位速度的轴向分量调整所述定位精度，直至所述定位精度不超过所述预设定位精度和基于所述求和结果确定的所述惯性张量调整所述惯性张量，直至所述惯性张量不超过所述预设阈值。
4.如权利要求3所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，所述变换关系包括第一变换关系和第二变换关系，所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤，包括：
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第一变换关系，其中，所述第一变换关系反映世界坐标系与所述被捕捉对象的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述调整后的定位精度和所述调整后的惯性张量确定所述第二变换关系，其中，所述第二变换关系反映获取所述第一轨迹数据的模块坐标系与所述关节轴坐标系的变换关系；
基于所述第一变换关系和所述第二变换关系对所述重复定位精度进行一次校准。
5.如权利要求4所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，在所述基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准的步骤之后，所述方法还包括：
确定一次校准后的重复定位精度所对应的第二轨迹数据；
依据所述第二轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第二轨迹指令。
6.如权利要求5所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，所述重复定位精度的校准方法还包括：
获取第三变换关系，其中，所述第三变换关系反映模拟状态下的世界坐标系与所述模拟状态下的关节轴坐标系的变换关系；
根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准。
7.如权利要求6所述的重复定位精度的校准方法，其特征在于，在所述根据所述第三变换关系对所述一次校准后的重复定位精度进行二次校准的步骤之后，所述方法还包括：
确定二次校准后的重复定位精度所对应的第三轨迹数据；
依据所述第三轨迹数据调整所述第一轨迹指令对应的运动轨迹，得到第三轨迹指令。
8.一种重复定位精度的校准装置，其特征在于，所述重复定位精度的校准装置包括：
获取模块，用于获取被捕捉对象响应于第一轨迹指令下的第一轨迹数据，其中，所述被捕捉对象为六轴机器人的关节轴；
调整模块，用于根据所述第一轨迹数据得到定位速度和惯性张量，并基于所述定位速度和所述惯性张量分别调整所述被捕捉对象的定位精度和惯性张量，直至所述定位精度不超过预设定位精度和所述惯性张量不超过预设阈值；
校准模块，用于基于调整后的定位精度和调整后的惯性张量确定变换关系，并根据所述变换关系对所述六轴机器人的重复定位精度进行一次校准。
9.一种机器设备，其特征在于，所述机器设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序，所述处理器执行所述计算机处理程序时实现权利要求1至7中任一项所述的重复定位精度的校准方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的重复定位精度的校准方法的步骤。
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