基于轴线法与卡尔曼滤波的Baxter机器人标定

为提高Baxter机器人的绝对定位精度,首先根据机器人操作系统(robot operating system,简称ROS)的通用机器人模型统一机器人描述格式(unified robot description format,简称URDF)文件,详细分析了Baxter机器人的运动学模型,通过建立坐标间的约束条件进行模型简化,并提取待标定参数。针对机器人的多参数模型以及非几何参数影响较大的情况,提出一种结合轴线测量法与卡尔曼滤波系统辨识法的分步标定方法,分析了针对URDF模型的轴线法和卡尔曼滤波的标定原理,最后分别利用Matlab和激光跟踪仪进行仿真和实验验证。对Baxter机器人标定结果表明,该标定方法能够获得较准确的运动学几何参数,适用于ROS搭建的多几何参数的机器人及关节柔性较大的机械臂。