一種用於標定多機器人系統基坐標系的方法及其設備與流程

2023-10-25 21:15:57

本發明涉及空調技術領域，更具體的涉及一種用於標定多機器人系統基坐標系的方法及其設備。

背景技術：
目前，多機器人協調作業系統已成為機器人領域的研究熱點。針對許多複雜的裝配任務，多機器人協調作業系統提供了便捷、有效的途徑。在多機器人系統中，每個機器人在執行作業任務時需要知道其他機器人的位置，即確定其他機器人的基坐標系與自己的基坐標系間的相對位姿。然而，在傳統的機器人系統中，機器人已事先安裝在固定的位置，一旦機器人發生移動，原有的標定結果將不再適用，需要重新採用精密的儀器進行標定，費時費力，且精密儀器的價格昂貴。多機器人的標定大多是通過精密儀器測量，其不足之處有：⑴靈活性差，效率低；⑵步驟複雜，操作性差；⑶儀器設備價格昂貴，成本高。

技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發明的目的是實現多機器人系統自動完成移動後坐標標定，具體來說，本發明提供了一種用於標定多機器人系統基坐標系的方法。本發明還提供了一種能夠實現上述方法的用於標定多機器人系統基坐標系的設備。本發明提供的用於標定多機器人系統基坐標系的方法，步驟如下：S1、將兩個或兩個以上相互間有協作關係的機器人按其協作關係分組，每兩個機器人一組建立雙機器人基坐標系間的約束關係；S2、在步驟S1建立的其中一組雙機器人基坐標系中，設定其中一個機器人為主機器人，其機器人基坐標係為主機器人基坐標系，另一個為從機器人，其機器人基坐標係為從機器人基坐標系；S3、根據步驟S1建立的雙機器人基坐標系的約束關係，採用安裝在機器人末端的對位工具，進行對準定位，在主機器人基坐標系和從機器人基坐標系下獲取對位點的坐標值；S4、根據步驟S3中獲取的對位點的坐標值與雙機器人基坐標系間的約束關係，運算求出從機器人基坐標的位姿關係，完成雙機器人基坐標系的標定；S5、在步驟S1的其他組雙機器人基坐標系中，重複上述步驟S2到S4，完成多機器人系統的基坐標系的標定。優選地，在所述步驟S1中，根據雙機器人各自的基坐標系，採用其中一個機器人的基坐標系作為世界坐標系，得出另一個機器人的基坐標系關於世界坐標系的變換關係，將此變換關係作為雙機器人基坐標系間的約束關係。優選地，所述的步驟S3的具體過程為：S3-1、在每臺機器人上安裝對位工具，得到對位工具末端在各自機器人基坐標系中的位置；S3-2、為從機器人設置標定時對位工具所要到達的對位點，且該點集中的所有的點都在主機器人和從機器人的工作空間重疊區域內；S3-3、將從機器人的對位工具末端運動到對位點集中的每一點，再將主機器人對位工具末端依次與從機器人對位工具末端接觸，實現對準定位；通過主機器人示教盒讀取對位點的坐標值，並記錄。優選地，所述的步驟S4的運算具體過程為：S4-1、在從機器人基坐標系中，在機器人基座轉軸平面上設定對位點P1、P2、P3，沿垂直該平面的方向再取一點P4；S4-2、通過點P1、P2、P3和P4的三維坐標運算得到該平面在其垂線方向的相對高度；S4-3、通過在從機器人基坐標系中對位點的坐標值及其平面在其垂線方向的相對高度...