工業(yè)機(jī)器人工具及工件坐標(biāo)系的標(biāo)定研究.pdf

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

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

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