球面拟合法实现机器人与变位机位姿标定

机器人与双轴变位机组成焊接工作站时,为保证协同运动的准确,需确定机器人与变位机间位姿变换矩阵,为此提出一种使用球面拟合法实现机器人与变位机位姿标定方法。首先,双轴变位机俯仰轴和旋转轴旋转不同角度时,记录机器人TCP点在对应位置的位姿信息,并通过遗传算法求得全局最优原点位置,拟合出最优球面;然后,根据原点位置选取6个最优标定点,计算得到变位机基坐标系的单位方向矢量,最终实现机器人与变位机基座标系间位姿标定。使用自主研发的机器人与变位机焊接工作站进行实验验证,并用激光跟踪仪进行有效性验证,实验表明所提出的方法可以有效减小非线性随机误差,其标定误差在0.3 mm以内,可满足焊接的实际要求。