机械工程学报

作者：乔贵方, 孙大林, 宋光明, 温秀兰, 韦中, 宋爱国

单位：1. 东南大学仪器科学与工程学院 南京 210096;2. 南京工程学院自动化学院 南京 211167;3. 东南大学生物电子学国家重点实验室 南京 210096

关键词：机器人标定,轴线矢量测量,基坐标系,测量坐标系,激光跟踪仪；

基金：国家自然科学基金（51905258）、江苏省自然科学基金（BK20170763）、江苏省高校自然科学研究面上（16KJB460013）和中国博士后科学基金（2019M650095）资助项目。

针对串联机器人标定系统中的工业机器人基座标系{B}与激光跟踪仪测量坐标系{T}的转换问题，提出一种融合多点拟合法和轴线矢量测量法的坐标系快速转换方法。该融合坐标系快速转换方法首先利用轴线矢量测量法获得旋转矩阵R，然后利用多点拟合法获得位移矢量T，进而得到坐标系转换矩阵BTR。试验结果表明该融合坐标系快速转换方法的测量时间比多点拟合方法减少了184.68 s，但综合RMSE（Root mean squared error，RMSE）增加了0.215 mm；相比于基于关节圆交点的坐标系转换方法，该方法的综合RMSE降低了0.626 mm，测量时间仅增加了51.26 s；相比于基于平面拟合转换法，该方法的综合RMSE与测量时间分别降低了2.790 mm和120.0 s。因此，该融合坐标系快速转换方法的转换精度远优于基于轴线测量的坐标系转换方法，相比于多点拟合法具有相近的转换精度和更好的测量效率。

来源：2020年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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