一种机械手坐标校准方法和系统与流程

本发明属于机械手校准技术领域，尤其涉及一种机械手坐标校准方法和系统。

背景技术：

机械手装置在运行前，机械手装置的触点和终端产品之间的坐标定位需要进行校准，以便工作时机械手装置的触点移动距离和定位位置与终端产品反馈的移动距离和定位位置的数据保持一致。否则会导致机械手装置对终端产品的操作失败。

传统的校准过程需要花费大量时间。传统校准过程中，需要手工用量具测量终端特定坐标点，并与机械手装置的触点坐标进行比对，逐点进行修正误差，并最终将触点坐标与终端所指示的坐标进行对应。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种机械手坐标校准方法和系统，以解决现有技术中存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明第一方面提供一种机械手坐标校准方法，所述方法包括如下步骤：

s1、指定预设坐标数值并将机械手触点移至预设坐标数值；

s2、获取机械手触点移至预设坐标数值后的真实坐标；

s3、根据真实坐标和预设坐标数值解算多项式拟合系数，调整机械手的移动百分比。

在第一方面的一项实施例中，所述预设坐标数值和所述真实坐标之间的误差是由预设坐标数值变化、随机误差、机械手老化以及皮带的张紧程度产生的，即

(x2，y2，n2)＝f(x1，y1，n1)+e

其中，x2代表x轴向的真实坐标，y2代表y轴向的真实坐标

n2代表机械手老化以及皮带的张紧程度；

x1代表x轴向的预设坐标数值变化，y1代表y轴向的预设坐标数值变化；

n1代表机械手老化以及皮带的张紧程度变化；

f表示函数，e代表随机误差。

在第一方面的一项实施例中，在解算多项式拟合系数之前还包括设置预设误差值，若预设坐标数值和真实坐标之间的误差大于预设误差值则执行步骤s3所述的方法。

在第一方面的一项实施例中，获取机械手触点的操作图像；所述真实坐标是根据所述操作图像来计算获得的。

在第一方面的一项实施例中，所述真实坐标是根据位置传感器来感应获得的。

在第一方面的一项实施例中，所述预设坐标值包括单点坐标和多点坐标。

另一方面，本发明还提供一种坐标校准系统，所述坐标校准系统包括：

指令生成模块，用于根据输入的预设坐标数值移动机械手触点；

坐标获取模块，用于获取机械手触点移至预设坐标数值后的真实坐标；数据计算模块，用于根据真实坐标和预设坐标数值解算多项式拟合系数；

比例调整模块，用于根据解算的多项式拟合系数调整机械手的移动百分比。

再一方面，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括存储的应用程序，在所述应用程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述任意一项实施例所述的机械手坐标校准方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供的一种机械手坐标校准方法和系统，其中，所述方法包括指定预设坐标数值并将机械手触点移至预设坐标数值；获取机械手触点移至预设坐标数值后的真实坐标；根据真实坐标和预设坐标数值解算多项式拟合系数，调整机械手的移动百分比；本发明具有降低校准难度和提高准确率的优点，从而提升工作效率。

附图说明

图1为本发明中机械手坐标校准方法的流程示意框示意图。

图2为本发明中坐标校准系统的结构示意框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明第一方面提供一种机械手坐标校准方法，所述方法包括如下步骤：

s1、指定预设坐标数值并将机械手触点移至预设坐标数值；

s2、获取机械手触点移至预设坐标数值后的真实坐标；

s3、根据真实坐标和预设坐标数值解算多项式拟合系数，调整机械手的移动百分比。

首先给机械手设备设定一个预设坐标数值，在机械手设备的触点移动至预设坐标数值后，可通过拍摄图像、位置传感器感应等方式获取机械手设备的触点在到达预设坐标数值后的真实坐标，然后根据真实坐标和预设坐标数值之间的误差，通过解算多项式拟合系数，来调整机械手的移动百分比。

举例说明，设置指定预设坐标数值x为0，y为10，当将机械手移动至x为0、y为10mm后，通过拍摄的机械手移动图像或位置传感器感应的位置发现机械手的真实坐标是x为0、y为9.5mm；真实坐标和预设坐标的误差为-0.5mm，通过解算多项式拟合系数将机械手的移动百分比加大；所述预设坐标数值是一个理想的位置，机械手在实际的运动过程中往往会有许多因素可能会干扰到机械手移动的精度，导致机械手移动产生误差的原因有很多，有些产生误差是通过变化程度可计算的(比如机械手移动的真实比例与预设比例不一致)，有些是无法计算的(比如机械手在移动过程中有外力干预)，因此，可能需要通过多次的调整，误差才能达到可接受范围内。

综上所述，本发明通过设定预设坐标数值，获取真实坐标，解算多项式拟合系数，以此来调整机械手的移动百分比，从而达到校准机械手移动精确的目的。具有降低校准难度和提高准确率的优点，从而提升工作效率。

在一些实施例中，所述预设坐标数值和所述真实坐标之间的误差是由预设坐标数值变化、随机误差、机械手老化以及皮带的张紧程度产生的，即

(x2，y2，n2)＝f(x1，y1，n1)+e

其中，x2代表x轴向的真实坐标，y2代表y轴向的真实坐标

n2代表机械手老化以及皮带的张紧程度；

x1代表x轴向的预设坐标数值变化，y1代表y轴向的预设坐标数值变化；

n1代表机械手老化以及皮带的张紧程度变化；

f表示函数，e代表随机误差。

根据上述公式展开得到

x2＝x1+a0+a1x1+a2y1+a3n1+a4x1y1+a5x1n1+a6y1n1+a7x1*x1+a8y1*y1+a9n1*n1…

y2＝y1+b0+b1x1+b2y1+b3n1+b4x1y1+b5x1n1+b6y1n1+b7x1*x1+b8y1*y1+b9n1*n1…

n2＝n1+c0+c1x1+c2y1+c3n1+c4x1y1+c5x1n1+c6y1n1+c7x1*x1+c8y1*y1+c9n1*n1…

上述三个表达式中的a0至a9、b0至b9、c0至c9均为多项式的系数。这些系数可通过最小二乘法求解。利用多项式可对各个点计算坐标预计值。

通过预设坐标数值与真实坐标的差，对多项式系统进行修正，当误差值修正为0或修正至可接受范围内时，即完成一个点的校正。

在一些实施例中，在解算多项式拟合系数之前还包括设置预设误差值，若预设坐标数值和真实坐标之间的误差大于预设误差值则执行步骤s3所述的方法。

在一些实施例中，获取机械手触点的操作图像；所述真实坐标是根据所述操作图像来计算获得的。

在一些实施例中，所述真实坐标是根据位置传感器来感应获得的。位置感传感器实时获取机械手触点

在一些实施例中，所述预设坐标值包括单点坐标和多点坐标。

单点坐标是指机械手只在一个轴向运行，多点坐标可以是两点、三点、四点等等，多点坐标是指机械手在x轴和y轴两个方向运行。

参见图2，另一方面，本发明还提供一种坐标校准系统，所述坐标校准系统包括：

指令生成模块11，用于根据输入的预设坐标数值移动机械手触点；

坐标获取模块12，用于获取机械手触点移至预设坐标数值后的真实坐标；

数据计算模块13，用于根据真实坐标和预设坐标数值解算多项式拟合系数；

比例调整模块14，用于根据解算的多项式拟合系数调整机械手的移动百分比。

首先给机械手设备设定一个预设坐标数值，在机械手设备的触点移动至预设坐标数值后，可通过拍摄图像、位置传感器感应等方式获取机械手设备的触点在到达预设坐标数值后的真实坐标，然后根据真实坐标和预设坐标数值之间的误差，通过解算多项式拟合系数，来调整机械手的移动百分比。

本发明通过设定预设坐标数值，获取真实坐标，解算多项式拟合系数，以此来调整机械手的移动百分比，从而达到校准机械手移动精确的目的。具有降低校准难度和提高准确率的优点，从而提升工作效率。

在机械手运行过程中，同时可设置满足移动的次数及移动距离的条件下，启动运行过程中的校正功能，以保证运行过程始终处于可接受的误差范围内。

再一方面，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括存储的应用程序，在所述应用程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述任意一项实施例所述的机械手坐标校准方法。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除