[发明专利]一种自动钻铆机器人的法向找正方法

权利要求书

1.一种自动钻铆机器人的法向找正方法，其特征在于：

该方法所使用的装置包括四个激光位移传感器、模拟量输入模块以及计算机，四个激光位移传感器安装在机器人的末端执行器上，机器人的目标点位于四个激光位移传感器射出的四束激光的光点在目标表面上所形成的四边形内部，四个激光位移传感器通过模拟量输入模块连接计算机，计算机连接机器人控制器；

该方法包括如下步骤：

步骤1：将机器人定位到预定的姿态和位置上，在机器人的末端执行器上建立工具坐标系，获取TCP在机器人坐标系中的位置以及机器人的空间姿态，TCP即工具坐标系中心点；

步骤2：测量四个激光位移传感器与目标表面的距离，将测得的四个距离信息通过模拟量输入模块传输到计算机中；

步骤3：计算机器人由当前姿态变换到目标姿态时工具坐标系的旋转矩阵；

步骤4：在机器人坐标系中计算出机器人的目标姿态；

步骤5：将该目标姿态值传输给机器人控制器，控制机器人完成法向找正。

2.根据权利要求1所述的自动钻铆机器人的法向找正方法，其特征在于：所述四个激光位移传感器等分安装在机器人末端执行器上以刀具轴线为中心轴的圆柱面上。

3.根据权利要求1所述的自动钻铆机器人的法向找正方法，其特征在于：

所述步骤4中机器人的目标姿态的计算步骤为：

1)根据四个激光位移传感器测得的四个距离信息，在工具坐标系中计算刀具轴线与目标区域的理论法矢在坐标平面XTZ和YTZ内的夹角，其中T为工具坐标系中心点；

2)计算在工具坐标系内机器人的当前姿态刀具轴线方向与目标姿态刀具轴线方向的夹角；

3)根据步骤1)和2)计算所得的夹角，机器人经过两次旋转变换调整得到机器人的目标姿态。