[发明专利]机器人运动学参数误差优化补偿方法及装置

摘要

本发明涉及机器人参数校正技术领域，尤其涉及一种机器人运动学参数误差优化补偿方法及装置。该方法包括：根据机器人标定前和标定后的运动学参数，分别构建机器人运动学名义值模型和机器人运动学标定值模型；在预设关节空间位置下，根据运动学标定值模型计算末端执行器坐标系原点的位姿；构建参数补偿约束优化模型，其中，参数补偿约束优化模型用于约束所述末端执行器坐标系原点的位姿与预设目标位姿之间的差值最小；求解参数补偿约束优化模型，得到经过优化补偿后的关节空间坐标值。本发明的机器人运动学参数误差优化补偿方法及装置，能够解决运动学参数补偿后导致的运动学逆解解析失败的问题。

主权项

1.一种机器人运动学参数误差优化补偿方法，其特征在于，包括：根据机器人标定前和标定后的运动学参数，分别构建机器人运动学名义值模型和机器人运动学标定值模型，其中，在所述机器人运动学名义值模型和机器人运动学标定值模型中，采用末端执行器坐标系原点的位姿向量表示末端执行器坐标系与基坐标系之间的位姿转换关系；在预设关节空间位置下，根据所述运动学标定值模型计算末端执行器坐标系原点的位姿；构建参数补偿约束优化模型，其中，所述参数补偿约束优化模型用于约束所述根据运动学标定值模型计算得到的末端执行器坐标系原点的位姿与预设目标位姿之间的差值最小；求解所述参数补偿约束优化模型，得到经过优化补偿后的关节空间坐标值；将所述经过优化补偿后的关节空间坐标值替代由所述机器人运动学名义值模型进行运动学逆计算得到的关节空间坐标；所述参数补偿约束优化模型为：minω(θ)＝||Pn‑fc(θ)||2其中，ω(θ)表示位姿误差向量的欧氏范数；Pn表示所述末端执行器坐标系转换矩阵计算得到的指定位姿向量[p_x p_y p_z α β γ]^T；f_c(θ)表示根据标定值模型和关节空间位置θ计算得到的实际位姿向量；和分别表示关节i的最小限位和最大限位，在移动关节中，该约束表示为关节在轴向上能够移动的最大位移。