[发明专利]一种柔性机器人运动学标定方法及系统

权利要求书

1.一种柔性机器人运动学标定方法，其特征在于，包括联动关节段标定步骤和机器人标定步骤，其中，

所述联动关节段标定步骤包括：

根据联动关节段的名义关节角度获取零联动角度误差下所述联动关节段的名义位姿；

利用参数解耦驱动结构驱动所述联动关节段以使驱动绳索到达所述联动关节段的名义绳长，并获取所述联动关节段的实际位姿，其中，根据所述联动关节段的名义关节角度计算得到所述联动关节段的名义绳长，所述参数解耦驱动结构为驱动绳索固定在所述联动关节段的第一个子关节上，所述联动关节段的所有子关节通过联动绳索连接的结构；

根据所述联动关节段的名义位姿和所述联动关节段的实际位姿获取所述联动关节段的联动角度误差；

所述机器人标定步骤包括：

利用所述联动关节段标定步骤获取多个联动关节段的联动角度误差；

根据所述多个联动关节段的联动角度误差进行组合得到机器人的联动角度误差，所述机器人包括多个联动关节段；

根据机器人的名义关节角度获取在所述机器人的联动角度误差下机器人的名义位姿；

利用正常驱动结构驱动所述机器人以使驱动绳索到达机器人的名义绳长，并获取所述机器人的实际位姿，其中，根据所述机器人的名义关节角度计算得到所述机器人的名义绳长，不同的所述联动关节段用不同的正常驱动结构驱动，所述正常驱动结构为驱动绳索固定在所述联动关节段的所有子关节上，所述联动关节段的所有子关节通过联动绳索连接的结构；

根据所述机器人的名义位姿和所述机器人的实际位姿获取所述机器人的初始绳长误差。

2.根据权利要求1所述的一种柔性机器人运动学标定方法，其特征在于，利用最小二乘迭代法处理多组所述机器人的名义位姿和所述机器人的实际位姿以获取所述机器人的初始绳长误差。

3.根据权利要求1至2任一项所述的一种柔性机器人运动学标定方法，其特征在于，根据多组所述联动关节段的名义位姿和所述联动关节段的实际位姿利用最小二乘迭代法获取所述联动关节段的联动角度误差。

4.根据权利要求1至2任一项所述的一种柔性机器人运动学标定方法，其特征在于，利用激光追踪法获取所述联动关节段的实际位姿。

5.一种柔性机器人运动学标定系统，其特征在于，所述柔性机器人运动学标定系统包括联动关节段标定单元和机器人标定单元，其中，

所述联动关节段标定单元包括：

联动关节段的名义位姿获取模块，用于根据联动关节段的名义关节角度获取零联动角度误差下所述联动关节段的名义位姿；

联动关节段的实际位姿获取模块，用于利用参数解耦驱动结构驱动所述联动关节段以使驱动绳索到达所述联动关节段的名义绳长，并获取所述联动关节段的实际位姿，其中，根据所述联动关节段的名义关节角度计算得到所述联动关节段的名义绳长，所述参数解耦驱动结构为驱动绳索固定在所述联动关节段的第一个子关节上，所述联动关节段的所有子关节通过联动绳索连接的结构；

联动关节段的联动角度误差获取模块，用于根据所述联动关节段的名义位姿和所述联动关节段的实际位姿获取所述联动关节段的联动角度误差；

所述机器人标定单元包括：

联动角度误差标定模块，用于利用所述联动关节段标定单元获取多个联动关节段的联动角度误差；根据所述多个联动关节段的联动角度误差进行组合得到机器人的联动角度误差，所述机器人包括多个联动关节段；

机器人的名义位姿获取模块，用于根据机器人的名义关节角度获取在所述机器人的联动角度误差下机器人的名义位姿；

机器人的实际位姿获取模块，用于利用正常驱动结构驱动所述机器人以使驱动绳索到达机器人的名义绳长，并获取所述机器人的实际位姿，其中，根据所述机器人的名义关节角度计算得到所述机器人的名义绳长，不同的所述联动关节段用不同的正常驱动结构驱动，所述正常驱动结构为驱动绳索固定在所述联动关节段的所有子关节上，所述联动关节段的所有子关节通过联动绳索连接的结构；

机器人的初始绳长误差获取模块，用于根据所述机器人的名义位姿和所述机器人的实际位姿获取所述机器人的初始绳长误差。