机器人系统精密手眼标定技术
2025-02-03 18:11
No.1336036421710127104
技术概要
PDF全文
本技术介绍了一种机器人系统精密手眼标定技术。该技术涉及规划多个随机机器人位姿,并在机器人运行过程中,利用激光跟踪仪测量靶球点坐标值,构建末端执行器的精确位置信息,以实现高精度的手眼标定。
背景技术
机器人测量操作加工一体化技术,在航空、航天、高铁、风电等行业的大型复杂构件的加工与装配领域具有广泛的应用前景。与传统制造业相比,尤其在大飞机的零部件制造装配过程中,对机器人测量操作加工提出了更高的精度要求。以大飞机小型连接件制孔为例,飞机上用于线缆、管路、隔音棉等系统件安装定位的支架有成千上万个,与支架所连接的长桁、钣金框、角片、横梁等类型繁多,零件上连接孔位目前仍依赖于手工测量,划线定位,工作量繁重、人工划线效率低,急需进行自动化、柔性化的提升。 近年来,机器人以其高度柔性化和低成本等优势在飞机数字化测量操作加工领域引起了大量关注。将视觉特征识别与定位、精度补偿等技术应用于航空制孔机器人,能有效提高制孔系统的自动化、柔性化,但是机器人自身的结构因素导致它的加工精度不高。 在专利CN 107443377 A中,公布了一种传感器-机器人坐标系转换方法及机器人手眼标定方法。其中机器人运动是基于机器人基坐标系的,而激光线扫描传感器获取图片的位姿信息是相对于传感器坐标系的,为了保证机器人能准确无误地移动到激光线扫描传感器识别到的工件位姿,需要求出传感器坐标系与机器人坐标系之间的转换关系,即从传感器坐标系到机器人基坐标系的转换矩阵。该方法给出了传感器坐标系与机器人坐标系之间的转换关系,但是在如何提高手眼标定精度方面没有更详细的说明。 在专利CN 109623822 A中公布了一种机器人手眼标定方法。利用激光跟踪仪和精心设计的四面体对机器人进行手眼标定,避免手眼标定受工业机器人参数误差的影响,测量精度更高,标定结果准确可靠。该方法利用了安装在机器人的激光扫描仪实现,需要专门配备标定工装,因此并不适用于桌面级机器人装配应用场景。 在专利CN112223285A中公开了一种基于组合测量的机器人手眼标定方法,包括利用标志点、棋盘格标定板和C-Track光学动态跟踪系统搭建手眼标定试验平台,作为中间测量系统;计算坐标系的矩阵变换关系;根据闭环坐标系矩阵变换关系,求解相机坐标系和机器人法兰盘坐标系的矩阵变换关系,即手眼关系矩阵。手眼标定过程中不需要移动机械臂,避免了由于移动机械臂而引入机械臂运动学误差,提高了手眼标定的精度,建立的是闭环坐标系矩阵转换关系,只需测量一次即可求解出手眼关系矩阵,简化了手眼标定流程,提高了手眼标定效率。该方法利用了需要C-Track光学动态跟踪系统,并且需要使用专用或改造的标志点、棋盘格标定板,适用场景范围较小。 因此提供一种机器人系统高精度手眼标定方法对后续的机器人加工/装配精度具有重要的意义。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
郝大贤  邵珠华  杨龙  贺元敏  张刚
技术所属: 华中科技大学锡研究院  无锡黎曼机器人科技有限公司
相关技术
具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台 具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台
一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法 一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法
一种用于机械臂的重力平衡装置 一种用于机械臂的重力平衡装置
一种机械臂抓取目标检测方法和系统 一种机械臂抓取目标检测方法和系统
一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法 一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法
基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统 基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统
一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法 一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法
一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架 一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架
基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统 基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统
一致性约束的检测机器人任务分配方法 一致性约束的检测机器人任务分配方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利