[发明专利]用于机器人的标定方法和标定系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于机器人的标定方法和标定系统。

背景技术

已知的用于机器人的机构参数等的标定方法有在日本专利申请公告第8-27241号（JP8-27241A）、日本专利申请公告第2001-50741号（JP2001-50741A）等中描述的方法。在JP8-27241A中，通过同时对手持式照相机和机器人进行共同标定的方法来标定机器人。

在JP2001-50741A中，将三维测量装置的末端耦接至机器人的臂的末端，测量机器人的所述臂的末端部的位置和姿势（attitude），并且在改变机器人的位置和姿势的同时测量多个教示点。通过这样做，获得了机器人的机构参数（也被称为机器人常量），并执行标定。

日本专利公告第4-45842号描述了如下方法：在机器人末端与位移检测器耦接的状态下改变机器人末端的姿势，然后基于关节的关节角度的数据以及位移检测器的数据来执行标定。

JP8-27241A至日本专利公告第4-45842号需要手持式照相机、三维测量装置或位移检测器，所以会增加成本。

发明内容

本发明提供用于机器人的标定方法和标定系统，该标定方法和标定系统能够通过在将一对机械手的末端彼此耦接的同时改变该一对机械手的姿势来执行标定，而不使用诸如三维测量装置、位移检测器和手持式照相机等的装置。

本发明的第一方面提供一种用于机器人的标定方法。该标定方法包括：将一对机械手的末端彼此耦接；将机械手中的一个机械手设置为主机器人；将机械手中的另一机械手设置为从机器人；在主机器人和从机器人彼此耦接的状态下，通过从控制装置向驱动主机器人的连杆的致动器输出命令，使主机器人和从机器人做出多个姿势；基于位置检测器的位置检测信号，获得每次姿势改变时位于连杆之间的关节的坐标，位置检测器是为在每次姿势改变时驱动主机器人的连杆和从机器人的连杆的致动器而分别设置的；基于每次姿势改变时所获得的关节的坐标，以正向运动学方式计算在相应一次姿势改变时从机器人的安装点关于主机器人的安装点的位置和姿势；针对每次姿势改变，计算从机器人的安装点的实际坐标与从机器人的安装点的所计算的坐标之间的偏差；以及根据所计算的偏差来识别该一对机械手的机器人常量。

使用上述配置，可以提供一种用于机器人的标定方法，该方法可以执行标定而不使用诸如三维测量装置、位移检测器和手持式照相机等的装置。

本发明的第二方面提供一种用于机器人的标定系统。该标定系统包括：一对机械手，机械手中的每个机械手包括多个连杆、致动器以及位置检测器，其中致动器是为连杆的关节而分别设置的并且用于驱动连杆，位置检测器是为致动器而分别设置的，并且分别用于检测连杆的关节轴的位置以及输出位置检测信号；控制单元，用于将机械手中的一个机械手设置为主机器人，将机械手中的另一个机械手设置为从机器人，并且在该一对机械手的末端彼此耦接的状态下，通过向主机器人的致动器输出命令来使主机器人和从机器人做出多个姿势；计算单元，用于基于位置检测信号来获得在从机器人的安装点关于主机器人的安装点的每次姿势改变时位于连杆之间的关节的坐标，并且基于关节的坐标以正向运动学方式来计算在相应一次姿势改变时从机器人的安装点的位置和姿势；偏差计算单元，用于针对每次姿势改变，根据从机器人的安装点的实际坐标和从机器人的安装点的所计算的坐标来计算偏差；以及识别单元，用于根据所计算的偏差来识别该对一机械手的机器人常量。

使用上述配置，可以提供一种用于机器人的标定系统，该标定系统能够执行标定而不使用诸如三维测量装置、位移检测器和手持式照相机等装置。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中用相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本发明的实施方式的每个机械手的骨骼视图；

图2是根据实施方式的机械手的示意性配置图；

图3是根据实施方式的用于机器人的标定系统的示意性配置图；

图4是示出根据实施方式的用于机器人的标定方法的示意图；以及

图5是根据实施方式的标定方法的流程图。

具体实施方式