基于立体视觉的通用测量机器人是视觉检测技术在工程应用中一个非常有意义的研究领域。该系统主要由工业机器人和视觉传感器组成,因此,在保留了视觉检测技术非接触、测量迅速的特点的同时,还增强了系统的柔性,并极大地拓展了工作空间。

视觉传感器在机器人处于某个姿态时采集空间特征点的图像信息,并通过数据处理获得该点的三维坐标数据。为了保证系统的测量精度,就必须对测量系统的各个环节进行标定,其中*困难的一个环节就是对机器人本体的标定,也就是建立起机器人处于任意姿态时,其关节变量到末端法兰盘坐标系位姿之间的准确映射关系。

    IRB2400

主要工作内容如下: 

1.实现了PC机与机器人之间的实时通讯,使用RAPID语言对机器人进行了编程,使之能够按照预定的计划变换姿态,并且能够以文本文件的形式记录下机器人在每个标定姿态下的相关数据。 

2.应用D-H运动学模型为IRB2400型机器人建模,在此基础上进行了机器人的正、逆向运动学和微分运动学的求解,并运用Matlab和VC两种语言混合编程的方式分别对每一个环节进行了模拟实验。

3.详细论述了一种通过求解线性方程获得机器人真实连杆参数的方法。以更具优势的CPC模型代替D-H模型,消除模型缺陷带来的参数奇异性和突变问题。将标定步骤分为两步,分别进行旋转参数与平移参数的求解:将旋转参数按照回代的方式逐个获得,待全部确定下来之后,一齐代入到包含两种参数的方程中同时求取所有的平移参数。

4.分析了上述方法的具体实现算法,在此基础上使用Matlab语言编写了机器人标定程序,并完成软件调试。

5.完成了整个标定实验,包括数据的采集、处理等步骤,给出了标定结果,比较了标定前后几种误差的变化,并得出有关结论。

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