[发明专利]一种基于单机器人对工件偏移后误差检测补偿方法

权利要求书

1.一种基于单机器人对工件偏移后误差检测补偿方法，

步骤1：建立机器人第一基坐标系和第二基坐标系，使第一基坐标系和第二基坐标系具有相同的原点、X轴、Y轴和Z轴；

步骤2：在基坐标系下移动激光测距传感器，对基准工件位置进行标定；

步骤3：在第一基坐标系下，激光测距传感器移动至角度基准点，采集角度基准点到目标检测工件的距离值，计算目标检测工件偏移角度，以第二基坐标系原点为中心，按目标检测工件偏移角度，对第二坐标系进行旋转，得到角度补偿后的第二基坐标系；

步骤4：在第二基坐标系下，激光测距传感器分别移动至X轴、Y轴和Z轴的距离基准点，采集该点到目标检测工件的距离值，计算X轴、Y轴和Z轴方向的偏移量，并按照X轴、Y轴和Z轴方向的偏移量对第二基坐标系的X轴、Y轴和Z轴进行距离补偿，得到距离补偿后的第二基坐标系；

所述第一基坐标系为初始坐标系，用于对角度进行标定，且该坐标系的原点、X轴、Y轴和Z轴不变；所述第二基坐标系用于对基准工件在第二基坐标系中，激光测距传感器在X轴、Y轴和Z轴上到基准工件的距离进行标定；

所述对基准工件进行标定包括角度标定和距离标定，其中

角度标定：在第一基坐标系中，选取非旋转轴上任意两点作为角度基准点，得到两点之间距离值，采集激光测距传感器分别到两点的距离作为基准距离；

距离标定：在第二基坐标系中，分别选取激光测距传感器在X轴、Y轴和Z轴上任意一点作为X轴、Y轴和Z轴的距离基准点，该点到基准工件的距离值作为X轴、Y轴和Z轴的基准距离；

目标检测工件在角度补偿和距离补偿后的第二基坐标系的相对位置与基准工件在第二基坐标系的相对位置相同；其特征在于：

所述X轴、Y轴和Z轴方向的偏移量为：

Y方向偏移量为：△Y＝C′△P3-CP3；

X方向偏移量为：△X＝D′△P4-DP4；

Z方向偏移量为：△Z＝G′△P5-GP5；

其中，△X为在第二基坐标系下X方向偏移量，D′△P4为在第二基坐标系下偏移后的激光测距传感器在X轴上到目标检测工件的距离，CP4为在第二基坐标系下激光测距传感器在X轴上到基准工件的距离，△Y为在第二基坐标系下Y方向偏移量，C′△P3为在第二基坐标系下偏移后的激光测距传感器在Y轴上到目标检测工件的距离，CP3为在第二基坐标系下激光测距传感器在Y轴上到基准工件的距离，△Z为在第二基坐标系下Z方向偏移量，G′△P5为在第二基坐标系下偏移后的激光测距传感器在Z轴上到目标检测工件的距离，GP5为在第二基坐标系下激光测距传感器在Z轴上到基准工件的距离。

2.根据权利要求1所述的基于单机器人对工件偏移后误差检测补偿方法，其特征在于：所述目标检测工件偏移角度为：

其中，RZ为目标检测工件偏移角度；AP1为在第一基坐标系下，对基准工件角度标定的基准距离；BP2为在第一基坐标系下，对基准工件角度标定的基准距离；EP1为在第一基坐标系下对目标工件进行检测，在Y轴方向上，激光测距传感器到第一角度基准点的距离；FP2为在第一基坐标系下对目标工件进行检测，在Y轴方向上，激光测距传感器到第一角度基准点的距离；AB为第一角度基准点和第二角度基准点之间的距离。

3.根据权利要求1所述的基于单机器人对工件偏移后误差检测补偿方法，其特征在于：所述激光测距传感器固定于移动机器人的法兰盘。