基于奇异值分解的机器人工具坐标系标定

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中图分类号：Ｐ４．Ｔ２２６文献标志码：Ａ
ＲｏｔｂｏＴｏｌｏＣｏｔｏａｅｎｒｌＦｒｍＣａｉｒｔｏｓｄｏｌｂａｉｎＢａｅｎＳＶＤ
ＮＵＸｅｕｎＬＵＪｎ— ｉＩｕ－ａ．Ｉｉｇｔｊａ
（ｓｔｔｏｏｏｃｎｎｏｍｔｎＡｔａｃＳｓｍ，ａｋｉＵｉｒｔ，ｉｎｎ３０７，ｈｎ）ＩｔｕｅｆＲｂｔｓａｄＩｆｒａｏｕｏｔｙｔＮｎａｎｖｓｙＴａｊ００１Ｃｉａｎｉｉｉｍｉｅｅｉｉ
ＡｂｔａｔＢｆｉｇｖｒｕｔｏｓｎｈｎ — ｆｃｏｓｒｂｔａｏｌｔａｏｓｔｓｓｈａｃｒｔｆｔｅｔｏ ’ ｓｒｃ：ｙｉｎａｏｓｏｌｘｉｏｔｅｅｄｅｆｔｒ，ｏｏｓｃｎｃｍｐｅｅｒｕａｋ．ＴｅｃｕａｅｏｈｏｌＳｅｖｉ
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摘要：器人通过在末端安装不同的操作工具来完成各种作业任务，工具参数的准确度直机而
接影响着机器人操作精度，因此研究一种准确、快速的工具坐标系标定方法具有重要的意
义。文提出一种称为三点五步法的机器人工具坐标系标定方法，该并基于矩阵的奇异值分解理论对该标定方法进行了严密的数学推理，明该标定方法理论上的可行性。用该算法进证采行工具坐标系标定具有操作简单、定精度高、靠性强和算法易于程序实现的特点。标可关键词：异值分解；具坐标系：定奇工标
ｃｌｒｔｎｍｅｈｄ，ｈｃｉｏｈｒｐｒｆｈｇｒｃｓｏｎｕｃｎｓ．ＴｉａｅｏｓｄｒｒｃｉａｔｏａｉａｉｔｏｗｉｈｓｆｔｅｐｅｙｏｉｈｐｅｉｎａｄｑｉｋｅｓｈｓｐｐｒｃｎｉｅｓａｐａｔｌｍｅｈｄｂｏｏｔｉｃｆｒＣｃｌｒｔｎ，ａｌｄｈｅｐｉｔｎｆｅ— ｔｐｍｅｈｄ，ｉｈｓｒｖｄｙｈａｇｒｈｏＴＦａｉａｉｃｌｅｔｒｅ— ｏｎｓｂｏａｄｉｖｓｓｅｔｏｗｈｃｉｐｏｅｂｔｅｌｏｔｍｂｓｄｎＶＤ，ｉａｅｏＳＴｒｕｈｔｅｓｒｔｒａｏｉｇｃｌｄｉｓｏｈｅｓｂｌｔｆｔｉｍｅｈｄｉｌｐｒｔｎ，ｉｈａｃｒｔ，ｔｏｇｒｌｈＩｈｔｃｅｓｎｎ，ａｌｔｈｗｓｔｅｆａｉｉｙｏｈｓｏｓｉｅｉｔｏ．Ｓｍｐｅｏｅａｉｈｓｃｕａｅｓｒｎｅｉｏ — ａｉｔａｄｅｓｒｇａｂｌｙｎａｙｐｏｍｍｉｇｍａｅｔｅｍｅｈｄｖｒｐｌｄｉｒｎｋｈｔｏｅａｐｉ．ｙｅ
工具坐标系的标定也很重要，它可以使得路径点的规划更直接、准确。对于各种机器人避碰算法，更机器人的工具坐标系标定也是必须的。机器人上的坐标 wenku.baidu.com可以分成四类：机器人基坐
．
影响着机器人轨迹精度，以准确、所快速的标定方法
维普资讯 http://www.cqvip.com
文章编号：０１９４（０８０－０１０１０ —９４２０）３００ —４
基于奇异值分解的机器人工具坐标系标定
牛雪娟，景泰刘
（南开大学机器人与信息自动化研究所，津３０７）天００１
对于离线编程，必须对加工单元中的非理想状
际应用中．机器人是通过在末端安装不同的操作工
具来完成各种作业任务ｌＩ】。工具参数的准确度直接
态的工件设备进行标定。没有精确的工具坐标系标定，即便是精度极高的机器人也无法实现对轨迹误差要求高的离线编程任务。对于在线操作，器人的机
ＫｅｒｓｓｇｌａｕｅｏｐｓｉｎＳＤ）ｔｌｃｎｏｆｍ（Ｃ）ｃｌｒｔｎｙｗｏｄ：ｎｕａｖｌｅｄｃｍｏｉｏ（Ｖ；ｏｏｔｌｒｅＴＦ；ａｂａｉｉｒＩｏｒａｉｏ
随着工业的发展，器人的应用越来越广泛。机实