[发明专利]一种工业机器人简易标定方法

权利要求书

1.一种工业机器人简易标定方法，其特征在于包括以下步骤：

建立工业机器人运动学模型，利用工业机器人标定前的参数求机器人运动学位姿传递矩阵；

在机器人运动学位姿传递矩阵中提取机器人末端位置分量，利用位置分量的全微分形式计算误差传递矩阵；

操作机器人末端夹具接触预先放置在机器人工作空间的标准正方体的四个侧楞，读取机器人各关节码盘数，利用误差传递矩阵计算含有待辨识参数的位置坐标；

改变标准正方体在机器人工作空间的位姿，操作机器人末端夹具接触其四个侧楞，再次读取机器人各关节码盘数，计算含有待辨识参数的位置坐标，重复该步骤多次；

利用机器人末端夹具在接触标准正方体四个侧楞时夹具中心点形成的相邻边垂直的几何约束，列出含有辨识参数的位置坐标矩阵方程，整理成Ax＝b的形式；其中，A为矩阵形式，x为含有辨识参数的列向量，b为列向量；

判断A是否奇异？

如A不奇异，则求解待辨识参数，并利用辨识结果修正原有参数。

2.按权利要求1所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于：如A奇异，则返回改变标准正方体在机器人工作空间的位姿，重新接触标准正方体侧楞步骤。

3.按权利要求1所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于还包括以下步骤：

判断位置误差是否满足要求，如满足要求，则结束本次标定过程。

4.按权利要求3所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于还包括以下步骤：

如果位置误差不满足要求，则返回改变标准正方体在机器人工作空间的位姿，重新接触标准正方体侧楞步骤。

5.按权利要求1所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于所述建立工业机器人运动学模型过程如下：

将一个保持垂直的末端夹具安装在机器人末端，成为机器人第六个自由度的外延；

计算出固定夹具后的机器人末端中心相对基坐标系的位姿传递矩阵，关系如下式：

R＝f(P，q)；

其中R为末端位姿，f为位姿传递函数，P为机器人几何参数，q为机器人关节变量；

提取R中位置分量p，求全微分得到误差传递矩阵.其中误差模型采用改进DH法，加入绕Y轴的分量。

6.按权利要求1所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于：用机器人末端夹具接触预先放置在机器人工作空间的标准正方体四个侧楞为：固定标准正方体到某一位置，机器人夹具以不同位姿夹持标准正方体的四个侧棱，标准正方体要保证侧面的光滑度和侧楞高度一致性。

7.按权利要求1所述的工业机器人简易标定方法，其特征在于：机器人末端夹具具有两垂直面，两垂直面相交处和正方体侧楞处开有相互配合的倒角。