具有协作关系的多机器人系统的基坐标系标定方法

摘要

本发明介绍了一种应用于多机器人系统的协作机器人基坐标系标定方法。该方法的基本思路是通过在两两协作机器人之间构造四组特定形式的握手动作获取标定方程所需的位姿信息，借助特定形式的标定方程计算协作机器人基坐标系间的相对位姿关系。采用本发明介绍的方法除发明中介绍的标定指外，可以在不增加任何传感器和测量设备的情况下，快速、准确的标定具有协作关系的机器人基坐标系间的相对位姿，为实现具有多机器人协作功能的更先进的机器人控制器提供了技术基础。

主权项

1.一种应用于多机器人系统的协作机器人基坐标系标定方法，其特征在于：将n台多机器人系统按相互间有协作关系的前提分成n-1组，每组两台，通过在每组两台协作机器人之间构造四组握手动作获取标定方程所需的位置信息，借助于标定方程求解具有协作关系的两机器人基坐标系间的位姿变换矩阵；重复n-1次，完成n-1组两协作机器人的基坐标系标定，从而完成n台机器人系统的协作机器人基坐标系标定；协作机器人基坐标系标定方法中，标定方程的具体形式为：其中，^biP_k＝(^bix_k,^biy_k,^biz_k)^T是两协作机器人之间构成握手动作时机器人工具手的中心点在机器人R_i的基坐标系^biF下的位置坐标，k=1,2,3,4分别针对四组不同位置下的握手动作，上标bi表示该点的坐标是针对坐标系^biF而言； ^bjP_k＝(^bjx_k,^bjy_k,^bjz_k)^T是两协作机器人之间构成握手动作时机器人工具手的中心点在机器人R_j的基坐标系^bjF下的位置坐标，上标bj表示该点的坐标是针对坐标系^bjF而言；^biR_bj∈R^3×3是标定方程的中间计算结果，^biR_bj^nor∈R^3×3是协作机器人基坐标系间的旋转变换矩阵，是协作机器人基坐标系间的平移变换向量；齐次变换矩阵就是最后得到的标定结果，反映了两协作机器人基坐标系之间的位姿变换关系。