[发明专利]SCARA机器人臂长与零点标定方法、装置、介质及计算机设备

权利要求书

1.一种SCARA机器人臂长与零点标定方法，其特征在于，包括步骤：

获取SCARA机器人的末端标定针分别以不同手系对准预设第一孔与预设第二孔时的测量参数，所述预设第一孔与所述预设第二孔的距离已知；

根据所述测量参数，构建SCARA机器人运动学方程组；

采用三角恒等式对机器人运动学方程组进行变换、并作变量代换，获得超静定齐次线性方程组；

求解所述超静定齐次线性方程组，获得方程组求解结果；

根据所述方程组求解结果、所述SCARA机器人运动学方程组以及所述预设第一孔与所述预设第二孔之间的已知距离，计算SCARA机器人臂长与零点；

所述测量参数包括SCARA机器人的末端标定针以左手系对准预设第一孔M的第一关节角度θ₁⁽¹⁾、第二关节角度θ₂⁽¹⁾，SCARA机器人的末端标定针以右手系对准预设第一孔M的第一关节角度θ₁⁽²⁾、第二关节角度θ₂⁽²⁾，SCARA机器人的末端标定针以左手系对准预设第二孔N的第一关节角度θ₁⁽³⁾、第二关节角度θ₂⁽³⁾；SCARA机器人的末端标定针以右手系对准预设第二孔N的第一关节角度θ₁⁽⁴⁾、第二关节角度θ₂⁽⁴⁾；

所述SCARA机器人运动学方程组为：

其中，L₁表示所述SCARA机器人的大臂长，L₂表示所述SCARA机器人的小臂长，Δθ₂表示零点偏移值。

2.根据权利要求1所述的SCARA机器人臂长与零点标定方法，其特征在于，所述求解所述超静定齐次线性方程组，获得方程组求解结果的步骤包括：

将超静定齐次线性方程组问题转化为带等式约束的优化问题，推导获得正定矩阵；

求解所述正定矩阵的最小特征值及对应的特征向量，获得方程组求解结果。

3.根据权利要求2所述的SCARA机器人臂长与零点标定方法，其特征在于，所述求解所述正定矩阵的最小特征值及对应的特征向量的步骤包括：

采用最小二乘法和二分法，求解所述正定矩阵的最小特征值及对应的特征向量。

4.根据权利要求3所述的SCARA机器人臂长与零点标定方法，其特征在于，所述采用最小二乘法和二分法，求解所述正定矩阵的最小特征值及对应的特征向量的步骤包括：

获取所述正定矩阵的特征多项式；

基于所述正定矩阵的特征值均大于0情况，求解所述特征多项式较小的根，记录为λ'；

在区间(0，λ')里，对所述特征多项式采用二分法，求解所述正定矩阵的最小特征值；

采用最小二乘法，求解所述最小的特征值对应的特征向量。

5.根据权利要求1所述的SCARA机器人臂长与零点标定方法，其特征在于，所述获取SCARA机器人的末端标定针分别以不同手系对准预设第一孔与预设第二孔时的测量参数的步骤包括：

将SCARA机器人的末端标定针分别以左手系和右手系对准预设第一孔，分别记录下SCARA机器人第一关节与第二关节对应的角度；

将SCARA机器人的末端标定针分别以左手系和右手系对准预设第二孔，分别记录下SCARA机器人第一关节与第二关节对应的角度。