[发明专利]一种基于激光跟踪仪的双臂机器人组合操作测试方法

说明书

本发明涉及一种基于激光跟踪仪的双臂机器人组合操作测试方法，所述双臂机器人包括操作机A和操作机B，操作机A和操作机B分别操控工件1和工件2工作时，使用激光跟踪仪分别测量操作机A和操作机B的位姿参数，并通过计算操作机A和操作机B位姿参数的偏差值和加权平均值，求得双臂组合位姿准确度和重复性、双臂组合轨迹准确度和速度准确度，以描述双臂机器人对工件组合体组合操控的完成度。较好地解决了目前双臂机器人组合操作中相关配合数据的测试的精度等问题。

技术领域

本发明属于机器人测试技术领域，尤其涉及一种基于激光跟踪仪的双臂机器人组合操作测试方法。

背景技术

双臂工业机器人是指采用一套控制系统，控制两套操作机共同完成一项或一组操作任务的工业机器人。双臂机器人模仿了人体双臂的协作原理，具备双臂分别操作功能，由两个空间关节工业机器人单臂构成，具有高速高精度、超大作业空间、长寿命、模块化、高集成度的特点，适合定向空间负载作业，可采用植入式结构，特别适合板材制造上下料作业。在机器人行业与自动化生产中存在许多复杂的装配任务和零件搬运任务，双臂机器人系统为其提供了协作解决方法。双臂机器人目前成为机器人领域的热点，尤其在协作机器人的开发设计方面至关重要。

双臂机器人组合操作是指在包含两项相关子操作任务(子操作任务1和子操作任务2)的操作任务组合中，双臂工业机器人通过操作机A和操作机B分别完成子操作任务1和子操作任务2，以完成操作任务组合的过程即为双臂组合操作，双臂工业机器人操作机A和操作机B分别操控工件1和工件2，完成对工件组合体的组合操控。

根据国家相关法规规定，需要对出厂或者长时间使用后的机器人进行性能测量以确保机器人性能能够达到规定的精度要求，所以双臂机器人同样需要进行测量的性能指标及其测试方法。指标在测量时都被要求进行多次循环测试，多项指标又要求测量机器人末端的姿态，而传统的测量方法只能测量单臂机器人，无法测量双臂机器人协作中的相关配合数据，同时存在测量精度低、需要手动设置试验位姿、手动保存原始数据、记录原始参数、手动计算测量结果、填写测试报告，操作过程非常复杂，测量耗费时间长，对测量人员技术水平要求高等问题。

针对这些问题与现有方法的不足，本发明提出一种基于激光跟踪仪的双臂机器人测试方法。双臂机器人采用一套控制系统，控制两套操作机共同完成一项或一组操作任务，该方法应用激光跟踪仪，通过双臂组合操作测试和双臂联合操作测试，完成针对双臂机器人的测试。双臂组合操作测试是双臂机器人的操作机A和操作机B分别操控工件1和工件2工作时，应用激光跟踪仪分别测量操作机A和操作机B的位姿参数，并通过计算操作机A和操作机B位姿参数的偏差值和加权平均值，求得4项测试指标——双臂组合位姿准确度和重复性、双臂组合轨迹准确度和速度准确度，以描述双臂机器人对工件组合体组合操控的完成度。

本发明较好地解决了目前双臂机器人组合操作中相关配合数据的测试问题，并解决了传统测试方法中存在的测量精度低、需要手动设置试验位姿、手动保存原始数据、记录原始参数、手动计算测量结果、填写测试报告、操作过程非常复杂、测量耗费时间长、对测量人员技术水平要求高等技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决目前双臂机器人组合操作中相关配合数据的测试问题，以及现有测试方法中存在的测量精度低、需要手动设置试验位姿、手动保存原始数据、记录原始参数、手动计算测量结果、填写测试报告、操作过程非常复杂、测量耗费时间长、对测量人员技术水平要求高等技术问题；最终提供一种基于激光跟踪仪的双臂机器人组合操作测试方法，该方法用于测试双臂机器人组合操作位姿参数，并以测试指标描述双臂机器人对工件组合体组合操控的完成度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：