[发明专利]激光位移传感器测试机器人主从距离准确度方法及系统

说明书

本发明属于遥操作机器人技术领域，具体涉及一种激光位移传感器测试机器人主从距离准确度方法及系统。本发明的方法包括以下步骤：将激光接收板安装在从端设备所在的遥操作机器人机械臂上，并设置激光位移传感器，使激光位移传感器所射出激光被激光接收板接收；通过采集激光位移传感器的激光在激光接收板上的位移数据，获得遥操作机器人机械臂的实际位移数据，同时通过记录主端设备发送给遥操作机器人机械臂的读数和激光位移传感器的读数，获得遥操作机器人在X轴和Y轴方向上的主从距离准确度。本发明的方法可实现遥操作机器人主从距离准确度测试，并确保测试过程的简洁化和效率化，同时可大幅降低测试成本，性价比更高。

技术领域

本发明属于遥操作机器人技术领域，具体涉及一种激光位移传感器测试机器人主从距离准确度方法及系统。

背景技术

遥操作，是指操作者通过手控器、手柄等人机交互装置和设备控制远端的机器人完成作业任务的行为。操作者通过主机器人向从机器人发送指令，同时感受到从机器人和外界的交互信息，从而完成遥操作任务。当机器人处理复杂的感知和大量任务时，在快速做出决策和处理极端情况时，遥操作远远优于智能编程。目前遥操作已广泛应用在医疗领域、极端环境探索如太空与深海场景、防恐防暴应用场景，以及基于工业机械臂的自动化生产中。

为了确保检测过程的安全，遥操作机器人的性能检测至关重要，其绝对定位精度是机械臂的重要性能指标，定位精度更是直接关系着超声扫查的效果。目前，测试机械臂位移精度的获取，主要采用拉线编码器测量、双目视觉测量及激光跟踪仪测量等；但是，拉线编码器机构复杂，测量时标定步骤繁琐；双目视觉测量价格较高，精度较低；激光跟踪仪精度很高，但是价格昂贵，一般测量又无法承受，因此人们也一直在寻求一套性价比更高的机械臂位移精度获取方式。而针对机械臂位移精度的获取只是主从距离准确度的其中一个拦路因素；另一方面，当前针对遥操作机器人的主从距离准确度的测试，也仍然没有一套系列化的系统和方法，方法各不相同而又彼此保密，已知的碎片化的系统和方法又多较为复杂。因此，设计一种操作简单、成本低、精度达到遥操作机器人性能检测标准的主从距离准确度方法显然十分重要。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种遥操作机器人主从距离准确度方法，该方法可以实现遥操作机器人主从距离准确度测试，并确保测试过程的简洁化和效率化，同时可大幅降低测试成本，性价比更高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种激光位移传感器测试机器人主从距离准确度方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、将激光接收板安装在从端设备所在的遥操作机器人机械臂上，并设置激光位移传感器，使激光位移传感器所射出激光被激光接收板接收；

该激光接收板的面朝激光位移传感器的一侧设置彼此相交的第一表面和第二表面，相交处形成棱边，且第一表面在测试时垂直于激光位移传感器激光射出方向；第二表面在测试时作为激光位移传感器射出激光的受光面并提供一个位移数据采集点，所述棱边作为激光位移传感器射出激光的另一个位移数据采集点；

S2、通过采集激光位移传感器的激光在激光接收板上的位移数据，获得遥操作机器人机械臂在X轴和Y轴方向上的实际位移数据，同时通过记录主端设备发送给遥操作机器人机械臂的读数和激光位移传感器的读数，获得遥操作机器人在X轴和Y轴方向上的主从距离准确度。

优选的，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21、测量起始点确认：

根据遥操作机器人机械臂需要测量位移的范围，选择遥操作机器人机械臂对应的水平位移，控制遥操作机器人机械臂沿水平方向移动至起始位置，将此时激光位移传感器在激光接收板第二表面上的激光照射位置标记为起始点；

S22、移动测量：

控制遥操作机器人机械臂沿水平方向移动，使激光位移传感器射出激光移动经过激光接收板的第二表面和第一表面；