基于wMPS的工业机器人定位精度自动补偿方法

针对智能制造场景下工业机器人高精度定位控制需求,引入具有大空间多点并行测量能力的新型工作空间测量定位系统(workspace Measuring and Positioning System:wMPS)及机器人操作系统(ROS:Robot Operating System),实现工业机器人末端执行器位置的自主感知及自动补偿。通过设计具有周向感知能力定位的工业机器人末端定位补偿传感器,解决了复杂操作现场定位遮挡问题;针对wMPS与机器人自身坐标系标定的问题,设计基于坐标点集匹配的坐标转换标定方法,实现了坐标系转换参数精确解算,坐标系转换算精度在0.25 mm;针对工业机器人在大范围移动后定位精度降低的问题,设计了基于快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Trees,RRT)的控制补偿算法,通过wMPS测量反馈提供控制补偿坐标,在末端实现闭环小范围移动,以ABB机器人为研究对象,实现了wMPS与ROS系统集成,并实验验证了补偿算法的精确性,机器人定位精度提升90.14%。