机器人重复定位精度测试设备研制

机器人技术　诺伯特智能装备（山东）有限公司苏渊博李霞　摘要：本文对机器人关键技术指标一位姿准确度、重复性的测试设备进行研制，结合具体的应用实例，采　用３个高精度接触式测距传感器对进入测试区域的标准测试球进行接触测试，计算出标准测试球的球心坐　标，通过多次测试的坐标位置变化计算出被测机器人的定位准确度和重复性　、针对测试设备软硬件设计过程　中遇到的实际问题提出具体的解决方法．．实际应用证明，该测试设备完全满足设计要求，并具有稳定性好、　操作简单、运行可靠等特点，可以作为机器人位姿准确度、重复性的通用测试设备　、　关键字：工业机器人；高精度接触式测距传感器；位姿准确度；重复性；测试设备　…　｝＝＿【【Ｊ、Ｊ外机器人发腱迅速，符类机器人　Ｊ　刊Ｉｊ　ｊ　ｌ　大　的　／１　Ｊ　：ｒＩｔ，作为机器人最为关键的儿个技术指标址　他签、Ｖ－Ｉ　ｆ≈ｆｌＩ轨迹的准确瞍干¨重复悱：。而这儿项，Ｉｌｆ：ｕ￣指抓义　以ｆ　的准　ｌ币：　为晕，机器人的位姿准确度　ＦＩ喻　的　坏将　接彤响划　离ｆ１Ｉ佗姿的准确度和蕈　性。　ｆ以ｌ　ｆｌ０　技公川发　机器人　、　的　求，特提¨｛研发机　人化瓷　硫』　ｆＩＩ　ｆ　ｒ　４　Ｉ。　…　，ｉｌ　ｌＪ、Ｊ外机　人　ＦｌｆｉＰ：ｉ￣！ｔｌ试没备以激光跟踪仪为：　流测　，　仃Ｊｔ　ｊ｛　线』　－　问位姿测量　法进ｉ　０试的，　：仪洲　。　录Ｊ｛Ｊ澈　依　…家ｆ，．训！ＧＢｌ２６４２　Ｊ　业机器人性能规范忮　试验方‘　法以技　ｈ　ｆ，Ｊｉ准ＩＳ０９２８３所姚定和定义的ｒ业机　人雨　的ｒ　能指ｆ，　’．Ｉ，ｌ　怵测　坝Ｉ１　表１所，Ｊ÷。　录川３个＾＾牌为Ｊ　恩　“　精　接触式洲　他感　埘进入　洲ｉＪｌ＝　域的标准测试球进ｆ　接触１－！Ｊ！ｌｊ试，．Ｉ‘　ｆｎ标准测　球的　球心　怀，通过多｝欠洲试的　的定化『ｆｉ：　度币Ｉｌ弧　悱。　位　变化汁算…１做洲机　人　５（５　ｌ　能ｌ【Ｊｌ　人　！Ｉ体操作步骤　卜：　・步：将标准洲　球　奠　剁机　人术端进｛ｆ，Ｇｆ　Ｃｂ￣　教，将洲试，ｒ　测认　箭的３个　感　的洲试　城内。　二步：任意波‘ｌ　ｆＪ【　人　点他作为机　人洲　时　的上耋功小　。　ｉ步：　次将测　球＂八洲酞　衙『｛ｊ，设衙ｆ０感　分　￣ＩＪ１１ｋ…、　订变肜　，软什ｒｊ动将各轴　ｊ前的变形　作为没箭　｝ＪＪ＆　圳｝　球的心点　，系统软什　分披收并将此　ｒ　、　求　机　人此次测　的　ｆ　。　ｌＪｕ少：连续洲　３（）次，Ｊｉ　将　玖的洲试数　求卜　求，　ｊ　＿’欠测试所　』ｆ，Ｊ　之川的空川卅　离卡¨刈　『ＩＩｆ，　｝｝Ｉ　ｊ江次　４试球ｎ０心　、　化：ｌ　。　在步：系统软　部分将拔收　仃洲试数　…抓Ｉ　、Ｊ　｝』【　人性能规范埂』　试验，Ｊ‘法ｒＩＩ位姿准确度ｌｆ『Ｊ　：　汁　：　公　汁ｌ’：…Ｉ被洲机　人的ｆ　Ｘｔｆｉ（ｔ＠　卞ｕ币复性。　洲　没　卜体，也　川　州㈤ｊ０　１、接触式　ｆ０感　，接触』　琶形传感　逃川　Ｉ　。　，分圳安　『『】肜　状的钳　ｊ－　，如］、　物　２』　爪，ｆ々感　价号处川　、，　｝ｆ　｛：炎块　Ｉ　ｒｄ样选Ｊ｛ｊ　Ｉ　・１　ｒ　‘　Ｊ，　１、接触　℃ｆ　感　ｎ　ｊＩ＝Ｉ　】迎　世一』　ｌ七　牛Ｈ交十・　＿，　个接触　弋他感　邋过ｆ　怂　ｌ　处川　炎Ｊ火　通　摸Ｊ火迎披，迎小　Ｊ火　＿ｊｆ　：仉选拔，拨ｍ　ｆ　感　＊通过　川线缆　ｆ　感　价‘　处　块连接、ｆ　感　价　处川Ｉｆ　块　ｊ通讯帙Ｊ火通过馍块Ｉ　颅　的时接捕Ｉ　１连拔，嗵　小ｆ　』火通过标准Ｒｓ一２３２迎㈨Ｕ缆　ｊｆｒ算饥连接。ｆ　（ｃ¨　！　，　ｆ』Ｊ１小体　１　述，　洲ｆ，Ｊ　准例球由机　人　ｆ　感　轴线交点处进人，　饥　人多次的　复进入定ｆ　ｒ　仃　，通过传感器的输¨　ｒ洲　球心的化　化，　构　３～　４所爪。　允＂　系统，逊ｆ　｝ＪＪ始化，｝』Ｊ始化　ｊ戊Ｊ　，Ｊ　ｊ　迎　接收传感器数｛ｌＩ　，埘ｆ０感　数扔　进ｉ　运　：，　扒　返ｌ’：　，埘数据进　处川　，处　＾　的绡宋通过…Ｉ　ＩＴＪ＇¨　』　ｉＮ　ＴＥ　Ｌ　ＬｌＧ　Ｅ　ＮＴ　Ｒ０８０　Ｔ　＼　《智能机器人》Ｏｃｔｏｂｅｒ．２０１　７　＼、　．．．．．一　５７　ｌ智能机嚣人　机器人技术　５Ｉｌｌ／Ｊ￣，川步汁ｎ：　，　一般刈采集　刮３１｝欠１＇１４数｝ｌＩｉＪ　ｑ　处川　，可以得到测试　Ｊｌ十ｆ　芝，测试完成，　：ｉ　刽测试结　，　新采集教　，按｝　述流程　新运算，　到测试　衙剁梢Ｊ楚。　体流程　５　Ｊ￣Ｊｉ，Ｊ；，测试　搜　爪『｝ｆ１线如　６一　７所尔。　启动　程序初始化　开启通讯　数据接收　传感器解码运算　数据处理　曲线显示　精度计算　算采集｝　１个数矩　完成　洲酞　搜　他Ｊｆ】表口ＪＪ，通过　乐川１　Ｊ　接触＿』　洲　感器刈　ｈｌ　机　器人的　Ｊ　、化签乖复性进　测　，满　埘ｆＪ【　人　ｒ　一　０洲试需求。　ｉ　ｌＪｌ酞　‘他、迅用池　、洲　５８　ｌ¨　Ｌ嚣／￣　ｒ　譬　ＩＱ翮『螋Ｑ　ｒ一…－。－．…一．　０Ｘ：ｏｏｏｏｏ￣　ｙ：００００（￣　：，‘一　－Ｉ・Ｚ：００００（１　墨　■■■∞一叫■　＊ｏｏｏ＊爨竺　竺　－‘＿ｌ＿ｂｏ●－　■——一ｏ∞一　————————————■一　Ｉｊ　喜画函　■∞ｏ．呻岫。曩　州　咧　。ｏ量啪“　ｏ。ｄ　ｏ０ｏ蕾瑚帅ｏ●吣ｏｏ　０ａ－）００ｏ　ＲＰ　“Ｌ—ｔ３　Ｏ　｛：ｃ　Ｊ　较Ｉ　，　济实川等　广价　（。　参考文献　…陈博机器人技术的发展趋势与最新发展…．西安教育学院学报　２Ｉ）Ｉ１４．１ｔ）（　）：Ｈｓ—Ｈ７　【！Ｉ宗光华，张悲慧，译机器人设计与控制ＩＭ１北京：科学出版社　？｛Ｈ）４　【３ｌ阍伯英．工业机器人设计【Ｍ１北京：机械工业出版社，ｌ９９５　　ｌ４ｌ马香峰．机器人机构学ＩＭ】．北京：机域工　ｌＬ出版社，ＩＩ）‘）１　（　Ｉ　／Ｔ　１２（，４２—２０１３＿Ｔ－业机器人性能规范及其试验方法　北京：中国标；位出版社，！（１　ｌ６］１Ｓ０９２８３　Ｍａｎｉｐｕｌａｍ　ｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｒｏｂｏｔｓ—ｌｈ＇ｒｆｂ，‘ｌ１１；１１¨Ｃ（ｈ－ｉｔｅｌ。ｉａ　ａｌｉａ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｅｓｔ　ｉｌｌｃｔｈｏｔＩｓｉ　ｓ；ｌ　ｌ７ｌ　Ｎ　Ｎｉｌｓｓｏｎ　Ａｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｍｔｃｌｌｉｇｃｍ　ＣＳ　Ｉｏｕｒｎａｌ　Ｏｆ＂ｕ（：ＡＩＥｌｌ＿１ｕｆｌ【Ｊ，２（３）：２３—２（ｉ　ＩＨｌ　Ｇｉｒａｌｔ（；ｃｔａｌ　Ａｍｕｌｔｉ—ｌｅｖｅｌ　ｐｌａｉｍｉｉｌｇ　ａｎｄ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙＳｔｅｌｌｌ　ｒ　Ｉｌ　ｍｏｂｉｌｅ　ｒｏｂｏｔ：Ａ　ｔｉｌ‘ｓｔ　ａｐｐｔ‘　ＨＡｌ　ＲＥ　ｈ１：１　１‘【）【　６ｔｈ　ｉｎｔ　Ｊｏｉｎｃ　Ｃｏｌ１ｆ　Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｌｎｔｅｌｌｉｇｅｎｇｔ［Ｍ　Ｊ　Ｆｏｋｙｏｄａｐａ，１，１　９７‘，：３３　一’３３７．　作者简介　苏渊博（１９８４）男硕士工程师研究方向：工业机器人