本文關(guān)鍵詞：機器人基坐標系精確標定的對偶四元數(shù)法　出處：《北京郵電大學學報》2017年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對離線編程系統(tǒng)中機器人在世界坐標系下的位姿描述問題,提出一種利用對偶四元數(shù)精確標定機器人基坐標系的方法.首先在利用指數(shù)積公式建立機器人正運動學模型的基礎(chǔ)上,推導了基于單位對偶四元數(shù)表示法的機器人基坐標系標定模型,該模型將世界坐標系與機器人基坐標系之間坐標轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)與平移過程進行統(tǒng)一描述;其次,以對偶四元數(shù)的幾何性質(zhì)為約束條件,建立最小方差目標方程,引入拉格朗日乘子法求解最優(yōu)的位姿變換矩陣;最后,對6自由度串聯(lián)機器人進行了標定實驗.實驗結(jié)果表明,該標定方法可以有效解決工業(yè)應用環(huán)境中機器人的基坐標系標定問題,同時也為機器人手眼標定、多機器人協(xié)作基坐標系標定問題提供了參考依據(jù).
[Abstract]:Aiming at the problem of robot's position and pose description in the world coordinate system in off-line programming system. In this paper, a method of calibrating robot base coordinate system using dual quaternion is presented. Firstly, the forward kinematics model of robot is established by using exponential product formula. The calibration model of robot base coordinate system based on unit dual quaternion representation is derived. The rotation and translation process of coordinate transformation between the world coordinate system and the robot base coordinate system is described in a unified way. Secondly, taking the geometric property of dual quaternion as the constraint condition, the minimum variance objective equation is established, and the Lagrange multiplier method is introduced to solve the optimal pose transformation matrix. Finally, the calibration experiments of a 6-DOF series robot are carried out. The experimental results show that the calibration method can effectively solve the calibration problem of the robot in the industrial application environment. At the same time, it also provides reference for robot hand-eye calibration and multi-robot coordinate system calibration.
【作者單位】： 北京郵電大學自動化學院;
【基金】：北京科委重大科技專項項目(141100003514003)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 隨著機器人離線編程技術(shù)在焊接、噴涂等加工行業(yè)中的應用和發(fā)展,機器人標定作為離線編程技術(shù)實用化的關(guān)鍵之一,是提高機器人定位精度有效的手段.為了實現(xiàn)機器人離線規(guī)劃時實際作業(yè)對象與離線仿真環(huán)境中模型對象的調(diào)整與匹配,需要標定出機器人基坐標系與世界坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)

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本文編號：1434697