[发明专利]机器臂校正方法、装置、机器臂的控制器和存储介质

权利要求书

1.一种机器臂校正方法，其特征在于，包括步骤：

采集机器臂位于多个标定点上的多个标定坐标；其中，所述多个标定点设于方形标定板上；所述多个标定点包括第一标定点、第二标定点、第三标定点和第四标定点；所述第一标定点、第二标定点、第三标定点和第四标定点依序设于所述方形标定板的角落上；所述多个标定坐标为机器臂平面坐标系上的坐标，包括第一标定坐标、第二标定坐标、第三标定坐标和第四标定坐标，分别对应于所述多个标定点；

获取第一标定距离和第二标定距离；所述第一标定距离为所述第一标定点与第二标定点之间的距离；所述第二标定距离为所述第一标定点与第四标定点之间的距离；

将所述第一标定距离和第二标定距离，以及所述第一标定坐标、第二标定坐标、第三标定坐标和第四标定坐标作为测量参数，对所述机器臂进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集机器臂位于多个标定点上的多个标定坐标，包括：

获取所述机器臂平面坐标系与参考坐标系之间的坐标变换关系；

采集所述第一标定点、第二标定点、第三标定点以及第四标定点在所述参考坐标系上的第一参考坐标、第二参考坐标、第三参考坐标以及第四参考坐标；

根据所述第一参考坐标、第二参考坐标、第三参考坐标以及第四参考坐标与所述坐标变换关系，计算所述第一标定坐标、第二标定坐标、第三标定坐标以及第四标定坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考坐标系为相机坐标系；所述相机坐标系为用于采集标定点坐标的相机的坐标系；所述相机设于所述机器臂末端保持姿态不变，与所述方形标定板平行设置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器臂进行校正，包括：

根据误差模型以及所述测量参数构建机器臂运动学方程组；

求解所述机器臂运动学方程组，获取所述机器臂的目标大臂长、小臂长以及第二关节偏转角；

通过误差补偿法根据所述目标大臂长、小臂长以及第二关节偏转角对所述机器臂的当前大臂长、小臂长以及第二关节角进行校正。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述通过误差补偿法根据所述目标大臂长、小臂长以及第二关节偏转角对所述机器臂的当前大臂长、小臂长以及第二关节角进行校正之后，还包括：

通过左右手坐标系获取所述机器臂的左手系第一关节角和右手系第一关节角；

根据所述左手系第一关节角和右手系第一关节角获取所述机器臂的第一关节偏转角；

通过所述误差补偿法根据所述第一关节偏转角对所述机器臂的第一关节角进行校正。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述求解所述机器臂运动学方程组，包括：

判断所述机器臂运动学方程组是否为病态方程组；

若否，则通过最小二乘法求解所述机器臂运动学方程组。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述机器臂运动学方程组为所述病态方程组，则对所述机器臂运动学方程组进行处理，包括直接正则化处理、截断奇异值处理以及Tikhonov正则化处理。

8.一种机器臂校正装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集机器臂位于多个标定点上的多个标定坐标；其中，所述多个标定点设于方形标定板上；所述多个标定点包括第一标定点、第二标定点、第三标定点和第四标定点；所述第一标定点、第二标定点、第三标定点和第四标定点依序设于所述方形标定板的角落上；所述多个标定坐标为机器臂平面坐标系上的坐标，包括第一标定坐标、第二标定坐标、第三标定坐标和第四标定坐标，分别对应于所述多个标定点；

获取模块，用于获取第一标定距离和第二标定距离；所述第一标定距离为所述第一标定点与第二标定点之间的距离；所述第二标定距离为所述第一标定点与第四标定点之间的距离；

校正模块，用于将所述第一标定距离和第二标定距离，以及所述第一标定坐标、第二标定坐标、第三标定坐标和第四标定坐标作为测量参数，对所述机器臂进行校正。