弧焊机器人TCF参数的标定.pdf

所需积分/C币:18 2019-09-17 20:30:38 246KB PDF
3
收藏 收藏
举报

弧焊机器人TCF参数的标定pdf,弧焊机器人TCF参数的标定
第23卷第2期 朴永杰等:弧焊机器人TCF参数的标定 23TCF标定的操作步骤 t1 1)将标准试件固定在操作机的末端,确保其 t2 yeo)/Lo 轴线与操作机未关节重合. t3 (ZBa- ZBo)/Lo (2)将标定板置于工作台或操作机工作空间某 在b点为 适当的位置选取板上合适的三点作为o,a,b,即 选取{W}.调整标定板使{W}达到预先设想的TCF 的姿态,并固定好 通过示教盒将标准件的尖点分别移到o,a、 b三点上,并记下此时的操作机关节坐标值 得 (4)多次重复3步,记下多组关节坐标值 5)取下标准试件,换上工具,将在工具上选取 t22=(yEb-yBc)/Lb 的TCF的原点示教到标定板上的。点,此时要注意 工具和{W}的相对姿态要合适,因为此时{W}即为 木文所引用的坐标系均按右手法则来确定,所 工具的TCF {W}系的z轴方向可由正交条件来确定,即 (6)将各关节值输入到算法中进行计算 3,t23,t3)=(t1,t21,t)x(t12,t2,t;2)(5) 在进行第4步操作时要注意操作机的姿态变化 4)式右边的列向量可以用测量仪器进行精确 量不宜太大,要确保在同一小范围内的空间内进行 地测量,或者利用一块标定板(其上有一已知的坐标 因为操作机的杆件几何关系、尺寸的误差、齿轮传动 系以及一系列参数已知的固定点)来获得.(4)式左误差、弹变误差等因素的影响使操作机的运动误差 边的列向量须要用一个参数已知的标准试件.将标 具有非线性的特点,从而在不同的空间和姿态下产 准试件固定到操作机末端,再将其末端点示教到如 作的误差不同,所以只要在某一空间范围内保证的 图2所示0,a,b三个点上,通过TB-A1A2…A,T得 精度较高即可 到(xg,y,2za,1) 木文中的算法并不复杂,其计算过程见图3 10 0 3实验( Experimental data) 0100 T 本文提出的TCF标定方法应用于本实验室自 001 L 制的九自由度弧焊机器人的換作机,并对此方法进 000 行了验证.表1中列出了空间坐标变换关系的标定 其中L为标准试件的长度 结果 安装标准件正运动 时关节变 学方程 计T 審羹显劉y秀鲨/忡)-(z-am)-y)-< 结束 图3标定算法过程图 F1g.3 Sche du le of ca llb ra ion a lg orithm 112 机器人 2001年3月 表1空间坐标系与基坐标系间的变換关系 Table 1 transformation between two cord imate fram es Test no 0.00820.99460.00330.1184 0.00110.99300.01760.2323 1.00770.02810.0083-901.6524 -0.98160.02550.0004-901.9416 0.0084 0.00311.0000479.4838 0.0004 0.01750.9998 79.894 Test no 0.00780.9806-0.02810.1506 0.00230.98980.0346-0.1900 0.9849 0. 01 0.0337901.5952 0.98990.02150.0064901.742 0.0330.02800.9990479.8500 0.00040.01080.9978479.6766 由以上四组数据可以获得空间坐标与基坐标系4结论( Conclusion) 之间的变换关系的平均结果: 只有淮确地标定出工具的控制坐标参数 00490.98950.0069 TCF),离线所编的程序才能很好地应用于实际生 0.99100.00l60.022901.7329 屮.本文提出的对TCF的标定方法,对末端执行 0.0106-0.00090.9991479.7262 器或工具的形状及尺寸没有任何限制和约束,只要 能在执行器的某个位置上找到TCF原点的位置即 将此平均结果代入(3)式得TCF与末关节坐标系之可;可以较为精确地确定出TCF的姿态,而不仅仅 间的变换关系 是位置,参数的标定全面;在标定算法中,避免了系 0.00630.99560.00380.020 数矩阵的产生,从而也避免了形成病态矩阵的可能 1.00080.01530.06l 14.9568 性;可以按照实际需要随意地选取TCF的位置和姿 T 0.0112 0.00200.9989 415.2564 态;此外,在标定过程中所需的成本和时间都很少 操作也很容易 此结果表明CF的原点位于木关节坐标系的(-0 尽管如此,还有一些不足之处.此方法只能在对 02,14.%6,-415.26)处,其x轴与操作杋的基丛标T。的计算过程中用多组数据进行统计处理,从而获 系的y轴平行且方向相反,其y轴与基坐标的x轴得较为接近的r,而对最终结果T的姿态子阵只 平行且冋冋,其z轴与基坐标的z轴平行且同冋.表能通过一次计算获得,但对位置参数可以通过变换 中数据各项的平均误差为 1姿态获得统计结果.此外在操作过稈中,操作人 0.00320.00440.01930.0383 员要在操作机的工作空间内,从而降低了对人员的 n0.00830.02190.01070.1092 安全性 0.01120.01440.00080.1461 参考文献( References) 从中可以看出T。的姿态子阵(即左上3×3子阵) I Robotic TCf and R ig id-body Calib ration Methods, Xuguang 比较稳定,而位置向量比姿态子阵差些 W ang and edw ard Red, Robot ica( 1997) volu:e 15, pp633-644 通过(1)式计算(3)式中(T)的过程中,要更 Prin ted in the United K ingdom (c)1997 Cam bridge U nive rs ity P ress 换焊枪,此时要注意不能使{W}有任何的移动. 李瑞峰,候琳琪,陶谦.忛器人末端工具参数自动标定方法.哈尔 以上过程可以重复多次,然后计算T的均值 滨业大学学报,1998,30(3) 或取其最小二乘值.不过这就需要按照图1所示的3 Berna rd j, Sch roc r, Am in Rczap ou r. Calibration of robots u scd 那样,首先要在工具末端固定一个参考坐标系,并调 in H igh P rec is ion O pe rations. Rob otics, 1988,(4):131-143 整它使之与末关节有较为合适的相对姿态,然后再作者简介 通过示教使之与{W}重合,这样可以通过多组不同朴永杰,男研究领域焊接机器人 的{W},袂得多组TB,从而得到多组T2

...展开详情
试读 4P 弧焊机器人TCF参数的标定.pdf
立即下载 低至0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
weixin_38744270 欢迎大家使用并留下宝贵意见
2019-09-17
  • 至尊王者

    成功上传501个资源即可获取
关注 私信 TA的资源
上传资源赚积分or赚钱
    最新推荐
    弧焊机器人TCF参数的标定.pdf 18积分/C币 立即下载
    1/4
    弧焊机器人TCF参数的标定.pdf第1页

    试读结束, 可继续读1页

    18积分/C币 立即下载 >