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基于空间多面体异点投影的机器人基坐标标定 被引量：2
1
作者 钟佩思 张振宇 +3 位作者 刘梅 梁中源 张超 刘金铭 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第12期24-32,共9页
针对不同类型、不同位置的工业机器人基坐标标定问题,提出一种基于空间多面体异点投影基坐标标定方法。所提出基坐标标定方法借助设计的标定台,分别获取主从工业机器人在空间中不同标定点的关节角度信息,将标定点与基坐标原点在空间中... 针对不同类型、不同位置的工业机器人基坐标标定问题,提出一种基于空间多面体异点投影基坐标标定方法。所提出基坐标标定方法借助设计的标定台,分别获取主从工业机器人在空间中不同标定点的关节角度信息,将标定点与基坐标原点在空间中构建多空间多面体,并将空间多面体向主工业机器人所在的X-Y、X-Z和Y-Z面进行投影,根据投影图形获得远距离及不同类型工业机器人之间位姿变换矩阵。通过引入高斯白噪声误差模拟实际误差,结合理论分析及MATLAB软件进行仿真实验。实验结果表明改进后的基坐标标定方法具有极高的准确性、稳定性和标定精度。 展开更多
关键词 基坐标标定 空间多面体异点投影 高斯白噪声 MATLAB
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基于点面约束的双机器人协作运动坐标标定 被引量：2
2
作者 姜笑言 崔国华 周震 《河南科技学院学报（自然科学版）》 2023年第5期45-53,共9页
为了解决由于双机器人基坐标系标定时标定精度不高、效率较低而导致双机器人协作定位精度差的问题,论文提出一种基于点面接触约束的基座标定方式.该方式要求两机器人任意姿态运动至“点面”接触,记录当前双机器人关节信息,以平面为已知... 为了解决由于双机器人基坐标系标定时标定精度不高、效率较低而导致双机器人协作定位精度差的问题,论文提出一种基于点面接触约束的基座标定方式.该方式要求两机器人任意姿态运动至“点面”接触,记录当前双机器人关节信息,以平面为已知信息,依据接触点在面上,结合双机器人运动链约束,构建基座标定模型.结合克罗内克积将问题转化为超定方程组的求解问题,由于方程求解约束的局限性,因此以方程组求出的值为初值,并使用高斯-牛顿算法对旋转矩阵进行迭代优化,最终可以成功标定双机器人的基座,并利用数值仿真与实际物理实验验证了该标定方式的可行性与准确性. 展开更多
关键词 双机器人协作 基坐标系标定 克罗内克积 高斯-牛顿法 超定方程组
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基于预标定基坐标系及MIEKF算法的工业机器人标定方法
3
作者 林耿聪 肖曙红 +2 位作者 杨林 卢浩文 张建华 《机床与液压》 北大核心 2023年第23期23-29,共7页
为了提高工业机器人的绝对定位精度和标定效率,提出一种基于预标定基坐标系及改进迭代扩展卡尔曼滤波(MIEKF)算法的运动学标定方法。该方法的优点在于用采集的位置数据进行基坐标系和工具坐标系预标定,节省两者拟合的时间。在建立位置... 为了提高工业机器人的绝对定位精度和标定效率,提出一种基于预标定基坐标系及改进迭代扩展卡尔曼滤波(MIEKF)算法的运动学标定方法。该方法的优点在于用采集的位置数据进行基坐标系和工具坐标系预标定,节省两者拟合的时间。在建立位置误差模型时利用相关系数和复共线性分析去除模型的冗余参数。用MIEKF算法辨识模型的几何参数误差。通过实验对比验证,机器人经补偿后的绝对定位精度提高了88.07%。 展开更多
关键词 预标定基坐标系 相关系数 改进迭代扩展卡尔曼滤波算法 运动学标定
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双机器人钻铆系统协同控制与基坐标系标定技术 被引量：11
4
作者 向勇 田威 +1 位作者 洪鹏 李大伟 《航空制造技术》 2016年第16期87-92,共6页
为提升机器人飞机自动钻铆质量并提高自动制孔铆接率,对双机器人协同的飞机自动钻铆技术进行研究,提出双机器人协同自动钻铆工作流程。针对协同运动提出为机器人进行编码,利用Ethernet(TCP/IP)实现系统和机器人之间的信息传输。为了保... 为提升机器人飞机自动钻铆质量并提高自动制孔铆接率,对双机器人协同的飞机自动钻铆技术进行研究,提出双机器人协同自动钻铆工作流程。针对协同运动提出为机器人进行编码,利用Ethernet(TCP/IP)实现系统和机器人之间的信息传输。为了保证系统的完整性,将机器人单侧信息转化到另一侧的机器人下,采用激光跟踪仪并利用单位四元数法对双机器人基坐标系进行标定。最后在KUKA的KR-500双机器人和其30m扩展第七轴上进行协同运动和控制系统试验以及双机器人定位重合度测试,验证了系统的有效性,试验表明因该方法带来的误差可以忽略不计。 展开更多
关键词 双机器人 协同 自动钻铆 开放式控制系统 基坐标系标定
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基于单目视觉的双机器人协同标定技术
5
作者 李梅平 李佳安 +3 位作者 刘宏伟 喻强 柳峻达 田威 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第4期50-55,共6页
由于机器人的基坐标系隐藏在底座内部,导致双机器人基坐标系间位姿关系的测量变得十分困难,而该关系作为机器人离线编程、协同控制的基石,对于多机器人系统的正常工作至关重要。为此提出了基于单目视觉的协同标定方法,利用单目视觉和棋... 由于机器人的基坐标系隐藏在底座内部,导致双机器人基坐标系间位姿关系的测量变得十分困难,而该关系作为机器人离线编程、协同控制的基石,对于多机器人系统的正常工作至关重要。为此提出了基于单目视觉的协同标定方法,利用单目视觉和棋盘格标定板求解双机器人基坐标系间位姿相对关系并使用激光跟踪仪标定法作为对照对双机器人基坐标系关系进行了标定,并通过双机器人位姿协同实验对标定的结果进行验证,最终得到基于单目视觉的协同标定方法所对应的双机器人位置协同误差最大值为1.278 mm,最小值为0.601 mm;姿态协同误差最大值则为0.481°。 展开更多
关键词 双机器人 基坐标系标定 单目视觉
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典型安装方式的协作机器人基坐标系标定方法 被引量：5
6
作者 董东辉 戴先中 甘亚辉 《工业控制计算机》 2012年第7期46-50,共5页
针对地面式、侧墙式、顶棚式三种典型安装方式下的协作机器人的基坐标系标定问题,采用了一种新的操作步骤简单、标定结果精确的机器人基坐标系标定方法。该方法通过在协作机器人的公共空间中构造四点"握手"动作并分别记录接... 针对地面式、侧墙式、顶棚式三种典型安装方式下的协作机器人的基坐标系标定问题,采用了一种新的操作步骤简单、标定结果精确的机器人基坐标系标定方法。该方法通过在协作机器人的公共空间中构造四点"握手"动作并分别记录接触点在每个机器人的基坐标系下的坐标,求解协作机器人基坐标系间的旋转矩阵和平移矩阵,从而得到协作机器人基坐标系间的位姿关系。针对工业机器人常见的地面式、侧墙式、顶棚式三种典型安装方式进一步分析了机器人基坐标系间的约束关系,并利用这些约束关系对标定结果做出进一步的优化处理。为验证提出的标定方法的有效性,基于Matlab的机器人工具箱完成了仿真实验,仿真实验的标定误差控制在2mm以内,该精度可满足一般弧焊、搬运、切割等生产过程的定位精度要求。仿真实验的结果验证了提出的标定方法的正确性,表明该方法可有效的解决生产环境下的协作机器人的基坐标系标定问题。 展开更多
关键词 工业机器人 基坐标系标定 安装方式 协作
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基于位形优化的机器人基坐标系标定与跟踪 被引量：1
7
作者 许占清 彭景福 +2 位作者 张刚 申博宁 丁烨 《机械与电子》 2019年第5期63-70,共8页
为了精确标定测量设备和机器人基坐标系之间的坐标变换关系,建立了机器人运动学模型以及待标定关系模型,基于差分进化算法对机器人位形进行优选,提出了一种离散型差分进化算法结合线性最小二乘法的标定方法。实验表明,与同样数目随机姿... 为了精确标定测量设备和机器人基坐标系之间的坐标变换关系,建立了机器人运动学模型以及待标定关系模型,基于差分进化算法对机器人位形进行优选,提出了一种离散型差分进化算法结合线性最小二乘法的标定方法。实验表明,与同样数目随机姿态下的标定结果相比,优选姿态可以显著降低机器人基坐标系的标定误差。针对基坐标系跟踪问题,测量机器人移动前后基座处多个光靶坐标值,通过基于单位四元数法点集匹配,实现基坐标系的实时跟踪。与新位置下的标定结果对比,该方法的跟踪误差与标定误差相近,从而避免了烦琐的机器人标定过程。 展开更多
关键词 基坐标系标定 位形优化 差分进化算法 点集匹配
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一种大尺寸视觉测量系统标定方法 被引量：1
8
作者 刘荣华 潘峰 +1 位作者 刁奇 陈盟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期962-970,共9页
针对相距较远的基坐标系与视觉传感器坐标系的标定问题,提出一种高精度标定方法,通过激光跟踪仪建立中间坐标系,基于最小二乘点集配准误差标定激光跟踪仪坐标系与视觉传感器坐标系的关系,采用最小二乘平均刚体变换矩阵标定激光跟踪仪坐... 针对相距较远的基坐标系与视觉传感器坐标系的标定问题,提出一种高精度标定方法,通过激光跟踪仪建立中间坐标系,基于最小二乘点集配准误差标定激光跟踪仪坐标系与视觉传感器坐标系的关系,采用最小二乘平均刚体变换矩阵标定激光跟踪仪坐标系与基坐标系之间的关系,最后通过坐标变换建立测量基坐标系与视觉传感器坐标系之间的坐标关系,实现大尺寸工件空间相位角度的精确测量.仿真结果证明了最小二乘点集配准方法求解坐标系关系的有效性,同时验证了最小二乘点集配准方法的配准误差与配准点集大小、传感器精度、传感器的位姿关系有关.试验结果表明,该标定方法能够准确可靠地测量大尺寸工件空间角度,测量标准差达到0.007 5°,完全满足工艺要求. 展开更多
关键词 基坐标系标定 最小二乘法 点集配准 旋转矩阵平均 大尺寸 视觉测量
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多机器人协作无夹具焊接系统设计 被引量：7
9
作者 甘亚辉 戴先中 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期397-403,共7页
与传统的单机器人系统相比,多机器人协作系统的设计存在诸如协作机器人之间的基坐标系标定、协作机器人末端位姿间的运动协调以及多机器人系统间的同步通讯控制等若干特殊性的关键问题。在初步论述多机器人协作系统设计中的若干问题的... 与传统的单机器人系统相比,多机器人协作系统的设计存在诸如协作机器人之间的基坐标系标定、协作机器人末端位姿间的运动协调以及多机器人系统间的同步通讯控制等若干特殊性的关键问题。在初步论述多机器人协作系统设计中的若干问题的基础上,特别针对协作机器人间的基坐标系标定、工具手位姿约束分析和控制器通讯同步3个问题,进行了深入讨论,并介绍了实验室相关研究工作的结论。基于本文提供的解决方法,利用VA1400弧焊专用机器人和HP20通用型机器人基于主从式的分布控制结构组成了无夹具焊接实验系统,初步验证了提出的各问题解决方法的有效性。 展开更多
关键词 多机器人协作 无夹具 基坐标系标定 运动协调 同步通讯控制
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双机器人系统运动学建模与仿真 被引量：5
10
作者 武永强 于涛 纪俐 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第9期1-6,共6页
为了深入研究双机器人运动协调关系,必须建立正确、可靠的双机器人系统运动学模型。为此,以ABB-IRB120工业机器人为研究对象,使用改进D-H参数法建立单机器人运动学模型,推导运动学正、逆解;在此基础上,提出一种新的双机器人系统的基坐... 为了深入研究双机器人运动协调关系,必须建立正确、可靠的双机器人系统运动学模型。为此,以ABB-IRB120工业机器人为研究对象,使用改进D-H参数法建立单机器人运动学模型,推导运动学正、逆解;在此基础上,提出一种新的双机器人系统的基坐标系标定方法对基坐标系进行标定,建立双机器人运动学模型;最后,利用仿真软件验证双机器人运动学模型的正确性。研究结果表明,建立的机器人运动学模型能够反应实际机器人的关节转角和末端位姿的运动学关系,所用的基坐标系标定方法方便、可靠;双机器人系统运动学模型的创建方法简单、实用,为后续双机器人运动系统的轨迹规划奠定了基础。 展开更多
关键词 双机器人系统 运动学建模 D-H参数法 基坐标系标定
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