工業(yè)機器人工具及工件坐標系的標定研究.pdf

1、隨著工業(yè)化進程的不斷推進，工業(yè)機器人在各領域的發(fā)展越來越快。在工業(yè)機器人的運用過程中，根據作業(yè)任務和應用需求的不同，通常需要經常更換末端工具以及加工工件。工具坐標系標定決定了軌跡規(guī)劃的準確性，工件坐標系標定對機器人離線編程意義重大。因此工具及工件標定具有重要的研究意義。
　　圍繞工具坐標系標定，本文采用了基于視覺的工具坐標系標定方法。文中首先詳細闡述了工具坐標系標定的原理，然后對基于相機空間操作(CSM)的定位方法進行了詳細的研究

2、，給出了建立相機空間與機器人三維空間之間的映射關系的方法，實驗驗證了基于視覺的機器人定位精度，并將其運用到工具坐標系的標定中，并敘述了基于視覺的工具坐標系標定的實驗步驟。
　　圍繞工件坐標系標定，采用了基于高精度位置傳感器(PSD)的工件坐標系標定方法。本文首先敘述了工件坐標系標定的原理，分別敘述了工件坐標下標定點數據的采集以及機器人基坐標系下標定點數據的采集，詳細敘述了基于PSD電壓反饋的定位方法。實驗之前對工件標定系統(tǒng)中的激光

3、器進行了的標定，分析了激光標定后，激光交點的收斂情況，最后詳細闡述了工件坐標系的標定步驟。
　　根據本文中提出的標定方法，分別搭建了工具坐標系標定以及工件坐標系標定的硬件平臺，并開發(fā)了相應的軟件系統(tǒng)。整個完整的標定系統(tǒng)是一個自動化程度高的自標定系統(tǒng)。工具坐標系的標定中選擇了一個形狀類似焊槍的普通工具進行標定;工件坐標系的標定選擇了對一個兩自由度的云臺進行標定，分別進行實驗并給出了標定結果，分析了標定結果的精度，驗證整個標定系統(tǒng)的可