【摘要】：針對雙機(jī)器人協(xié)調(diào)焊接任務(wù),對雙機(jī)器人工具坐標(biāo)系(TCF)及基坐標(biāo)系的標(biāo)定進(jìn)行研究,提出一種利用四元數(shù)法進(jìn)行位姿坐標(biāo)表示的工具標(biāo)定算法以及"基于公共靶標(biāo)的三點兩步法"的雙機(jī)器人基坐標(biāo)系標(biāo)定方案.根據(jù)向量的旋轉(zhuǎn)理論,推導(dǎo)出四元數(shù)與旋轉(zhuǎn)矩陣的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系,簡化了TCF標(biāo)定計算.將標(biāo)定獲得的兩初始旋轉(zhuǎn)矩陣差值的F-范數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),利用拉格朗日乘數(shù)法進(jìn)行優(yōu)化求解,獲得雙機(jī)器人標(biāo)定的精確值.最后采用上述標(biāo)定策略進(jìn)行了TCF標(biāo)定及雙機(jī)器人標(biāo)定試驗.結(jié)果表明,該方法可有效減少標(biāo)定誤差、提高標(biāo)定精度.
[Abstract]:Aiming at the coordination welding task of two robots, the calibration of tool coordinate system (TCF) and basic coordinate system of dual robot is studied. A tool calibration algorithm using quaternion method for position and attitude coordinate representation and a dual robot coordinate system calibration scheme based on the 3.2 step method of common target are proposed. According to the rotation theory of vector, the corresponding transformation relationship between quaternion and rotation matrix is deduced, and the TCF calibration calculation is simplified. The F-norm of the difference between the two initial rotation matrices is taken as the optimization objective function, and the Lagrange multiplier method is used to solve the optimization problem, and the accurate calibration value of the dual robot is obtained. Finally, the TCF calibration and dual robot calibration experiments are carried out using the above calibration strategy. The results show that this method can effectively reduce the calibration error and improve the calibration accuracy.
【作者單位】： 天津工業(yè)大學(xué)天津市現(xiàn)代機(jī)電裝備技術(shù)重點實驗室;武警8650部隊汽車修理所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(U1333128) 天津市科技支撐計劃項目(14ZCDZGX00802,15ZCZDGX00300)
【分類號】：TG409

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本文編號：2381196