机器人柔性坐标测量系统现场校准技术研究
abb机器人基座标校准方法
abb机器人基座标校准方法基座坐标校准是指通过对机器人基座上的传感器或标定板进行一系列标定操作，来修正机器人坐标系统中的误差，从而提高机器人在工作过程中的定位精度。
在ABB机器人中，基座坐标校准通常包括以下步骤：1. 准备工作在进行基座坐标校准之前，首先需要准备工作。
这包括准备好机器人教授器、标定板、传感器等必要设备，并且确保设备处于正常工作状态。
同时需要确保工作环境的安全性和稳定性，以免影响校准的精度。
2. 设定坐标系统在进行基座坐标校准之前，需要先设定机器人的坐标系统。
这包括设定机器人的原点，确定机器人的工作坐标系等。
通过设定坐标系统，可以使机器人能够精确地进行定位和运动控制。
3. 标定标定板在进行基座坐标校准时，通常需要使用标定板进行校准。
标定板是一种具有特定标记或标定点的板子，通过对这些标记点的识别，可以确定机器人的位置和姿态。
在校准过程中，需要将标定板放置在机器人工作区域内，并通过传感器或视觉系统对标定板进行扫描或识别，从而确定机器人的位置和姿态。
4. 进行标定在准备工作完成之后，可以开始进行基座坐标校准。
校准的具体方法可以根据机器人型号和工作环境的不同而有所差异，但通常包括以下步骤：(1) 标定基准点：首先需要选择一个或多个基准点，用于确定机器人的基准位置和姿态。
通过对这些基准点进行标定，可以使机器人能够准确地定位和移动。
(2) 扫描标定板：通过传感器或视觉系统对标定板进行扫描或识别，获取标定板上的标记点的位置和姿态信息。
(3) 校准坐标：根据标定板上的标记点信息，对机器人的坐标系统进行调整和校准，使其与标定板上的坐标系统保持一致。
(4) 验证校准：校准完成后，需要对机器人进行验证，检查其定位精度和稳定性是否符合要求。
如果出现误差或偏差，需要重新校准或调整。
5. 调整参数在进行基座坐标校准之后，可能需要对机器人的参数进行调整，以进一步提高其精度和稳定性。
这包括校准机器人的轨迹规划、运动控制、传感器校准等参数，使机器人能够更加准确地执行任务。
工业机器人视觉检测系统的现场标定技术
ｐ ｉ ｔ ｓ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ｉ ｋ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ａ ｅ ｒ ｇｓｅ ｅ ｏ ｔ ｅ ｌ ｓ ｒ ｔ ｃ ｅ ｏ ｒ ｉ ａｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｇ ｌ ｒ ｖ ｕ ｏｎ ｓｕ ｅ ｏ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｅ ｌ ａ ａ ｔｒ ｒ ｅ ｉ ｒ ｄ ｔ ｈ ａ ｅ ｒ ｋ ｒ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ａ ｅ ｎ ｓｎ ｕ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ
完成多台机器人基础坐标 系与车身坐标 系的统一 。实验表 明： 方法操作简单 ， 够获得 ± ． ０ 该 能 ０３ ｍｍ的标 定 精度。 关键词 ：工业机器人 ；车身检测 ； 距离精度 ； 配准 中图分类号 ：Ｔ ２２ Ｐ ４ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ －７ ７ ２ １ ）２－ ８ －４ ０ ０９ ８ （０ ０ ０ －０３ ０ ０
（ ｔｔ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｒｃ ｉｎＭｅｓｒｎ ｅｈ ｏｏ ｙａ ｄＩｓｒｍｅ ｔ， ｉｎｉ ｎｖ ｒｉ ， ＳａｅＫｅ ａ ｏ ａｏｙｏ ｅｉｏ ａｕ ｉｇＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ Ｐ ｓ ｎ ｕ ｎｓ ＴａｊｎＵ ｉｅｓ ｙ ｔ
Ｔａ ｊ ００ ２， ｈｎ ） ｉｎｉ ３ ０ ７ Ｃ ｉａ ｎ
０ 引 言
触 式的外部位姿标定 ， 此类方法操作方便存在人 为 瞄准误差 的影响 ， 难
基于通用工业机器人 的柔性 在线车身检测系统是机器 视觉在工业质量检测 领域 的重要应 用 ， 实现 了对大 型工件
以保证 较高的标 定精 度 和重复 精度 。Ｈｉｈ Ｒ Ｌ等人 建立 ｍ 了一种同时包含手眼关 系和机 器人外部位姿关系 的齐次变 换 矩阵方程 ， 并通 过迭 代 的方 法获 得数 值解 ； 苏剑 波提
ｄ ｃ ｍｐ ｓ ｉｎ Ｔ ｅ ｔ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｒ ｍ ｈ ｏ ｏ ａ ｅ ｆａ ｓｔ ｈ ａ ａ ｒ ｅｅ ｉ ｅ ． ｘ ｅ ｍｅ ｔｒ ｓ ｌ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ． ｈ ｒ ｓｏ ｍａ ｉ ｓ ｆ ｔ ａ ｏ ｏ ｔ ｅ ｒ ｂ ｔ ｓ ｒ ｍｅ ｏ ｔ ｅ ｃ ｒｆ ｍｅ ａ ｅ ｄ ｔｒ ｎ ｄ Ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｕ ｔ ｂ ｍ ｉ ｓ ｓ ｏ ｈ ｔ ｈ ｔ ｏ ｓｐ ａ ｔ ａ ｔ ｉ ｌ ｐ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｓ ｔ ｆ ｃｏ ｙ ｐ ｅ ｉｉｎ ｏ ±０ ３ ｈ ｗ ｔ ａ ｅ ｍｅｈ ｄ ｉ ｒｃ ｉｌ ｗｉ ｓｍｐｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ａ ｉ ａ ｔｒ ｒ ｃ ｓ ｆ ｔ ｃ ｈ ｏ ｓ ｏ ． ０ ｍｍ． Ｋｅ ｒ ｓ ｉｄ ｓｒａ ｒ ｂ ｔ ａ ｏ ｙ ｉ ｓ ｅ ｔ ｎ；ｄ ｓａ ｃ ｃ ｕ ａ ｙ ｅ ｉｔａｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｕ ｔ ｌ ｏ ｏ ；ｃ ｒｂ ｄ ｎ ｐ ｃ ｉ ｉ ｏ ｉ ｎ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ；ｒｇ ｓｒｔ ｔ ｏ
工业机器人校准技术与补偿方法发展现状及趋势
工业机器人的校准过程包括系统建模、 数据测量、 参数辨识和误差补偿[6] , 即: 通过建立工业机器人的 校准模型, 应用校准方法获取机器人末端执行器的实
· 2 · 综合评述
2021 年第 41 卷第 3 期
际位姿, 然后应用参数辨识方法获得具体的参数变化
规律[7 -8] , 之后进行参数补偿以达到提高其末端定位
工业机器人的长期使用可能导致其精度因磨损而 降低, 另外连杆长度、 连杆工具坐标系的定义偏差等 因素会导致工业机器人的位姿产生偏移, 也会对工业 机器人的使用精度造成极大影响。 目前, 解决上述问 题的主要方法是通过构建工业机器人的误差模型对工 业机器人进行误差补偿, 并完成工业机器人的校准[5] 。 但是, 目前国内工业机器人标准与校准规范尚不完善,
仅制定了 GB / T 12642 - 2013 《 工业机器人性能规范及 其试验方法》, 该标准主要定义了工业机器人的性能规 范及其试验方法。 目前国内还没有针对工业机器人末 端执行器绝对定位精度的相关校准规范, 因此开展工 业机器人末端执行器的校准与补偿方法研究十分重要。
本文首先介绍了工业机器人的校准模型, 在分析 和总结工业机器人的几何参数误差及运动学模型的基 础上, 从校准方法和补偿方法两个方面对工业机器人 的校准技术进行梳理, 并总结未来工业机器人校准技 术的发展趋势, 为未来工业机器人在线校准与误差补 偿规范标准的制定提供参考。
px = fpx ( X1 ,X2 ,X3 ,X4 ,X5 ,X6 )
py = fpy ( X1 ,X2 ,X3 ,X4 ,X5 ,X6 )
pz = fpz( X1 ,X2 ,X3 ,X4 ,X5 ,X6 )
(4)
ωx = fωx ( X1 ,X2 ,X3 ,X4 ,X5 ,X6 )
串联机器人误差建模与精度标定方法研究
2023-10-29CATALOGUE 目录•引言•串联机器人误差建模•精度标定方法研究•实验与分析•结论与展望01引言串联机器人作为自动化生产中的重要组成部分，其精度和稳定性对生产过程具有重要影响。
目前，串联机器人在实际应用中存在不同程度的误差问题，这使得研究误差建模和精度标定方法具有重要意义。
研究背景与意义当前，针对串联机器人的误差建模和精度标定方法研究已取得一定成果。
然而，现有方法在精度、稳定性、实用性等方面仍存在不足，难以满足实际生产中对串联机器人精度的需求。
研究现状与问题研究内容与方法最后，对实验结果进行分析和讨论，提出改进措施以提高串联机器人的精度和稳定性。
然后，设计实验验证误差模型的准确性和精度标定方法的可行性。
其次，建立串联机器人的误差模型，包括几何误差模型和运动学误差模型。
本研究旨在开发一种高效、准确的串联机器人误差建模与精度标定方法。
首先，对串联机器人的结构和工作原理进行详细分析，为误差建模提供基础。
02串联机器人误差建模串联机器人误差来源分析由于制造过程中各种因素的影响，如材料、工艺、设备等，导致机器人各部件存在制造误差。
制造误差装配误差运动学误差环境因素机器人在组装过程中，由于零件之间的配合关系不准确，产生装配误差。
由于机器人运动学参数的不准确，如关节角度、关节偏移等，导致的运动学误差。
如温度、湿度、气压等环境因素的变化，对机器人的精度产生影响。
03误差传递矩阵通过建立误差传递矩阵，可以描述机器人各部件误差对末端执行器误差的影响程度。
基于多体系统理论的误差建模01多体系统理论多体系统理论是研究多个刚体或柔性体相互运动的力学理论，可用于串联机器人的误差建模。
02基于多体系统理论的误差建模方法利用多体系统理论建立机器人的误差模型，考虑了各部件之间的相互运动关系，能够更准确地描述机器人的误差行为。
通过实验验证误差模型的准确性和精度，对比分析实际运动轨迹与理论运动轨迹的差异。
实验验证参数优化自适应算法根据实验结果对误差模型进行参数优化，提高模型的预测精度和鲁棒性。
柔性智能化装配系统关键技术探究
柔性智能化装配系统关键技术探究发布时间：2021-06-18T03:43:09.698Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：于广杰殷微微尹文彬东敬春刘宇[导读] 根据profinet的接口，智能弹药灵活组装系统使用一个逻辑控制装置(PLC)，并通过装配地点的两个机器人控制站以及与螺旋桨体的实时通信加以补充。
与光学视频摄像机的通信，使用光学路由器，以弥补组装过程中的错误，并调整机器人的实时定位，以便在组装过程中实现灵活性和功能。
于广杰殷微微尹文彬东敬春刘宇北方华安工业集团有限公司黑龙江齐齐哈尔 161046摘要：考虑到在人工装配某种装配的生产方法中劳动强度大，风险高的缺点，并辅以简单的设备，该装配系统采用S7-1200PLC作为控制单元，并以两个六个自由度进行装配通过Profinet现场总线。
机器人进行实时通信，并通过视觉摄像机纠正机械结构中的错误，以实现弹药组装过程的高精度和灵活性。
关键词：PLC；机器人；视觉；现场通讯；高精度前言根据profinet的接口，智能弹药灵活组装系统使用一个逻辑控制装置(PLC)，并通过装配地点的两个机器人控制站以及与螺旋桨体的实时通信加以补充。
与光学视频摄像机的通信，使用光学路由器，以弥补组装过程中的错误，并调整机器人的实时定位，以便在组装过程中实现灵活性和功能。
1控制系统特点这以plc为核心的监测系统协调了两个组装机器人，并对组装过程中的机械故障进行光学调整，以提高弹药组装的精确度和可靠性。
自动设备设计(ProFinet IOM)，以便与在c站点的逻辑可编辑控制模块进行实时通信。
plc是控制系统的核心，发出组装指令，在机器人之间传输信号，移动外轴发动机，并控制了更换头部的电磁阀门中的信号，从而实现了智能。
组装过程的灵活性和灵活性。
收集系统非常精确。
收集过程中的偏差是通过视觉图像给出的。
机器人经常调整自己的位置，以减少偏差，更接近指示位置。
视觉协调是确保准确汇编的重要过程。
柔性电子传感器的高精度测量与校准方法
柔性电子传感器的高精度测量与校准方法随着科技的不断进步，柔性电子传感器因其具有轻薄灵活、可弯曲变形的特点，逐渐成为了现代生活中不可或缺的重要组成部分。
柔性电子传感器广泛应用于医疗设备、智能穿戴设备、机器人等领域，对其高精度测量与校准方法的研究也日益受到关注。
柔性电子传感器的高精度测量是保证其稳定可靠工作的前提，而校准方法则可以提高传感器的准确性和可信度。
本文将针对柔性电子传感器的高精度测量与校准方法进行探讨。
首先，高精度测量方法是确保柔性电子传感器正常工作的基础。
在传感器的使用中，常常需要测量各种物理量，包括温度、压力、湿度等。
针对不同的物理量，可以选择不同的测量方法。
例如，对于压力传感器，常用的方法是通过弯曲变形量来测量压力。
利用传感器自身的柔性特点，可以灵活地将其安装在需要测量压力的部位，通过弯曲程度的变化来实现对压力的测量。
而对于温度传感器，则常使用电阻温度计或热敏电阻等方法进行测量。
在测量过程中，需要注意传感器与测量对象之间的热传导问题，以确保测量结果的准确性。
其次，校准方法是提高柔性电子传感器准确性的关键。
由于柔性电子传感器的制造过程复杂多样，以及长时间的使用会引起传感器特性的漂移，因此需要进行校准来修正传感器的输出信号。
目前，常见的校准方法主要包括零点校准和斜率校准。
零点校准是指在无物理量作用下，对传感器进行零值输出的校准。
校准时，可以将传感器放置在零点环境下，充分消除外界干扰和误差，将输出信号归零。
斜率校准则是对传感器在特定物理量作用下的输出进行修正。
校准时，可以利用已知的标准量对传感器进行测量，并与传感器输出信号进行比较，进而得到修正系数。
零点校准和斜率校准可以结合使用，以提高传感器的准确性和可靠性。
除了零点校准和斜率校准，还有一些其他常用的校准方法，例如交叉校准和灵敏度校准。
交叉校准是指通过多个传感器的相互校准来提高整个传感器系统的准确性。
在交叉校准中，可以通过对不同传感器的输出进行比较，消除其中的误差和偏差。
机器人零点校准的方法
机器人零点校准的方法随着机器人技术的不断发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛。
然而，机器人在工作过程中可能会出现一些误差，这就需要进行零点校准来确保机器人的准确性和稳定性。
机器人的零点校准是指将机器人的各个关节或传感器的初始位置或状态设置为零点，以便在后续的工作中能够准确地进行定位和控制。
下面将介绍几种常见的机器人零点校准方法。
1. 机械零点校准：机械零点校准是通过调整机器人的机械结构，使得机器人的各个关节或执行器在特定位置时达到零点状态。
这可以通过调整关节的初始位置或调整机械结构的参数来实现。
机械零点校准通常需要在机器人组装完成后进行，并且需要定期检查和校准，以确保机器人的准确性。
2. 视觉零点校准：视觉零点校准是通过机器视觉系统来确定机器人的零点位置。
这可以通过使用摄像头或其他视觉传感器来获取机器人当前位置的图像或数据，并通过图像处理算法来计算机器人的零点位置。
视觉零点校准通常需要在机器人启动时进行，并且可以在工作过程中进行动态校准，以适应不同的工作环境和任务需求。
3. 力控零点校准：力控零点校准是通过力传感器来确定机器人的零点位置。
力传感器可以测量机器人在工作过程中受到的力和力矩，并通过力控算法来计算机器人的零点位置。
力控零点校准通常需要在机器人启动时进行，并且可以在工作过程中进行动态校准，以适应不同的工作负载和环境变化。
4. 惯性零点校准：惯性零点校准是通过惯性传感器（如加速度计和陀螺仪）来确定机器人的零点位置。
惯性传感器可以测量机器人的加速度和角速度，并通过惯性导航算法来计算机器人的零点位置。
惯性零点校准通常需要在机器人启动时进行，并且可以在工作过程中进行动态校准，以适应不同的工作姿态和运动状态。
机器人的零点校准是确保机器人准确性和稳定性的重要步骤。
不同的机器人零点校准方法可以根据具体的应用需求和机器人的特点选择和组合使用。
通过合理的零点校准，可以提高机器人的工作精度和可靠性，进一步推动机器人技术的发展和应用。
医疗机器人的误差控制与校准技术研究
医疗机器人的误差控制与校准技术研究随着人们对医疗服务的需求不断增加，医疗机器人成为了医疗领域的热门研究方向之一。
医疗机器人的应用为手术、康复等领域带来了巨大的机遇和挑战。
然而，医疗机器人的误差控制与校准问题一直是制约其应用的关键。
本文将探讨医疗机器人的误差控制与校准技术研究的现状、挑战和未来发展方向。
医疗机器人的误差控制是确保机器人操作的准确性和安全性的关键因素之一。
误差来源包括机械结构的刚度、控制系统的不确定性、传感器的测量误差等。
准确的误差模型是实现误差控制的前提。
研究者通常使用数学模型来描述医疗机器人的运动学、动力学和传感器特性。
然而，精确建模对机器人的准确性要求较高，且不同机器人具备不同的机械结构和控制算法，因此需要根据实际情况进行误差模型的个性化定制。
误差控制方法可分为开环和闭环控制。
开环控制是指没有反馈信号的控制方式，控制命令直接作用于机器人，但无法对误差进行校正。
闭环控制则通过传感器获取反馈信息，与控制命令进行比较并进行误差校正。
闭环控制相对于开环控制更加稳定和精确，因此在医疗机器人的应用中更为常见。
误差校准是在误差控制的基础上，对机器人的误差进行修正和校准的过程。
其中对传感器的误差进行校准是非常重要的，因为传感器的测量结果直接影响机器人的定位和操作准确性。
常用的传感器校准方法有标定和校正。
标定是确定传感器测量结果与实际物理量之间的关系，例如通过测量标定板上已知位置的点来估计相机的内外参。
校正是通过测量实际物理量和传感器测量结果的差异，对传感器进行调整和修正。
标定和校正方法可以结合使用，以提高传感器的测量精度。
然而，医疗机器人的误差控制与校准仍面临着一些挑战。
首先，医疗机器人的误差控制和校准需要高精度的动力学建模和传感器定标，这对研究者技术水平和精确度要求都较高。
其次，医疗机器人的误差控制和校准需要充分考虑人体生理特征和操作环境的复杂性，例如手术中的组织变形和环境噪声等因素。
因此，研究者需要进行大量的实验和数据分析，以验证和改进误差控制和校准算法。
abb机器人基座标校准方法
abb机器人基座标校准方法Calibrating the base coordinates of an ABB robot is a crucial step in ensuring its accuracy and efficiency. Proper calibration helps the robot to move precisely to its intended positions, ultimately improving the quality of its work. There are several methods available for calibrating the base coordinates of an ABB robot, each with its own set of procedures and techniques.在校准ABB机器人的基坐标时，需要注意确保其准确性和效率。
正确的校准有助于机器人准确地移动到其预定位置，最终提高其工作质量。
有几种可用于校准ABB机器人基座标的方法，每种方法都有自己的一套程序和技术。
One common method for calibrating the base coordinates of an ABB robot is using a precision measurement device, such as a laser tracker or a coordinate measuring machine (CMM). These devicescan accurately measure the positions of reference points on the robot, allowing for precise adjustment of its base coordinates. By comparing the measured positions with the desired positions, adjustments can be made to align the robot accurately.一种常用的校准ABB机器人基座标的方法是使用精密测量设备，如激光跟踪仪或坐标测量机（CMM）。
工业机器人绝对定位精度测量的研究
工业机器人绝对定位精度测量的研究
胡明哲
【期刊名称】《新型工业化》
【年(卷),期】2022(12)8
【摘要】工业经济的崛起为工业机器人发展带来更大的市场,而信息技术的更新发展为工业机器人普及应用起到重要的助推作用。
当前,工业机器人已经获得较为广泛的应用,涵盖生产线加工、包装运输等各个领域,旨在提高企业生产工作质量和效率。
随着工业机器人的普及应用,所暴露出的精度偏差问题更加明显,各种不确定变量对工业机器人测量精度产生不同程度的影响。
所带来的直接问题是,工业机器人性能指标中的定位精度与实际执行位置存在较大偏差。
本文对工业机器人绝对定位精度测量展开全方位分析研究,以定位精度中的绝对定位精度为研究核心,通过对工业机器人定位精度可靠性与误差补偿等方面进行详细分析,提出相应的观点和建议以供参考。
【总页数】4页(P64-67)
【作者】胡明哲
【作者单位】辽宁省沈阳市信息工程学校
【正文语种】中文
【中图分类】T-1
【相关文献】
1.工业机器人绝对定位精度优化方法综述
2.工业机器人绝对定位精度优化方法综述
3.工业机器人绝对定位精度测量的研究
4.两步误差补偿法提高工业机器人绝对定位精度
5.基于激光跟踪仪的工业机器人绝对定位精度提高方法
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浅谈机器人柔性在线自动测量方法及应用
浅谈机器人柔性在线自动测量方法及应用在科学技术迅速发展的时代，在线自动化测量在工业制造中占有很大的地位，是工业生产制造中不可或缺的部分，同时在线自动化测量也是现今精密测量技术研究领域中的一个主要方向。
对于现今的制造业来说，越来越重视对制造业过程的控制，必须要采用先进的在线测量技术，来对制造过程进行全面、严格的监控，最终可以使工业制造过程更加稳定更加可控制与预测。
另外，先进的在线测量方式可以决定制造水平的高低。
1 我国在线自动检测方式研究的现状我国的科研组织根据国家制造业的发展情况制定了重点的产业规划，并且研究开发了新型的在线测量方法，前期实验研发了很多在线测量方法，并且取得了很大的成果，解决了常规的工业生产中的在线测量问题。
但是随着科技的进步，工业生产的发展，逐渐形成了多水准、高效率的流水线生产模式，并且产品制造的应变能力，也必须要提高，要做到可以节约成本的同时提高生产效率，所以这样就对在线的自动测量有了新的要求，在线自动测量模式必须要加强其柔度，工艺的匹配性以及自动化程度，只有这样，才能满足工业生产的需求。
科研人员针对这一种情况，将工业机器人的性能引入到了在线测量的方法当中，工业机器人具有相当大的稳定性，并且可操作性也很强，对于测量定位的精确程度也很精准，从而可以在很大程度上提高测量的准确性以及测量的效率，将工业机器人的性能与视觉测量、精密测试的理论进行相互结合，使得形成了一种全新的柔性在线测量新方法，并且研制了柔性在线视觉监测站，从而来适应现今的混流共线流水线的生产流程，解决现今汽车生产中的柔性在线测量问题。
2 我国现阶段的在线测量方式2.1 采用固定式测量方式针对产品的每一个变化，比如外形、尺寸等，都设计出一套视觉传感器，同时要根据不同的产品设计出不同的传感器，以适应产品测量的需要，针对产品内部测量，需设计出长距离的视觉传感器。
对于这种方法，由于传感器批量设计会增加大量的投资成本，并且对于系统的可靠性来说，也大大的降低了。
机器人坐标系标定实验报告
机器人坐标系标定实验报告1. 背景机器人坐标系标定是机器人定位和导航的重要一环，通过标定机器人坐标系可以准确地获取机器人在三维空间中的位置和姿态信息，为机器人的运动控制和路径规划提供基础数据。
在现实应用中，由于机器人的机械结构、传感器误差等因素，机器人坐标系与真实世界坐标系之间存在一定的偏差，因此需要进行坐标系标定来校正这些偏差。
2. 分析2.1 坐标系标定原理机器人坐标系标定的原理是通过对机器人在不同位置和姿态下的数据进行观测和分析，推导出机器人坐标系与真实世界坐标系之间的转换关系。
一般采用的方法是使用外部传感器测量机器人的位置和姿态，并与机器人自身的传感器数据进行比较，通过最小二乘法等数学方法计算得到坐标系转换的参数。
2.2 实验步骤机器人坐标系标定的实验步骤如下：1.放置参考标定板：在实验环境中放置一个已知坐标的标定板，该标定板上有一组已知的特征点，用于后续的观测和分析。
2.观测数据采集：将机器人移动到不同的位置和姿态下，使用外部传感器（如激光雷达或视觉系统）获取机器人在真实世界坐标系下的位置和姿态数据。
3.机器人传感器数据采集：同时记录机器人自身传感器（如惯性测量单元或编码器）获取的位置和姿态数据。
4.数据处理：将观测数据和机器人传感器数据进行比较和分析，通过最小二乘法等数学方法计算得到机器人坐标系与真实世界坐标系之间的转换关系。
5.标定参数计算：根据数据处理的结果，计算出坐标系转换的参数，如平移向量和旋转矩阵。
6.校准验证：将机器人移动到新的位置和姿态下，使用标定参数将机器人的位置和姿态转换到真实世界坐标系下，与外部传感器获取的数据进行比较，验证标定结果的准确性。
2.3 实验注意事项在进行机器人坐标系标定实验时，需要注意以下几点：1.标定板的放置要稳定，特征点要清晰可见，以保证观测数据的准确性。
2.机器人的移动要充分覆盖工作空间，以获取足够多的观测数据。
3.外部传感器的精度和准确性对标定结果有重要影响，应选择合适的传感器进行实验。
工业机器人视觉测量的优化校准
参 数 的 测量 误 差 模 型 ，采 用 遗 传 算 法 去 求 解 最 优 的 模 型 参 数 ，从 而 达 到 精 确 校 准 ，可 以满 足 工 业
机 器人 实 际生产 的 要求 。
１ 工业机器人测量系统工作原理
务ｌ 訇 似 造
工业机器 人视 觉测量的优化校准
Ｏ ｐｔ ｍ ａＩｃａｌｂｒ ｉ ｏｂｏｔｖｉ ｉ ｌ ａｔ ｏｎ ｏｆ ｒ ｓｕａｌｍ ｅａｓｕｒ ｅｍ ｅｎｔ ｓｙ ｅｍ ｓｔ
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（ 湖南商务职业技术学院 。 沙 ４ ０ ０ ） 长 １２ ５
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ｌ （。 ） － ＋ Ｉ法 ３ ）
式 （ ） ， 为被测点 Ｐ在视觉传感器测量 １中 坐 标 系 下 的 坐 标 值 ； 为 机 器 人 手 眼关 系 ， 即机
器 人 末 端 关 节坐 标 系到 视 觉传 感 器 测 量 坐 标 系 的 齐 次 坐 标 变 换 关 系 ，一 旦 传 感 器 安 装 到 末 端 关 节
Ｘ
可 能 变 化 的 模 型 参 数
口１
化 和 关节 松 动变 形 的影 响 。
２ 机器人视觉定位误差模型
采 用 Ｄ— 模 型 对 机 器人 进行 分 析 ，假设 每 Ｈ 个 关 节 都 存 在 连 杆 参 数 偏 差 ，那 么 传 感 器 坐 标 系
相对 于机 器 人基 础 坐标 系 的变换 为
柔性电子传感器的精确测量与校准方法
柔性电子传感器的精确测量与校准方法柔性电子传感器是一种薄型、可弯曲、具有柔韧性的传感器技术，它将电子元器件和传感器集成在柔性基材上，能够实时地感知和测量物理量，并将测量结果传输给其他设备或系统。
由于其柔性和适应性，柔性电子传感器在可穿戴设备、智能医疗、物联网等领域具有广泛应用前景。
然而，由于柔性电子传感器的特殊设计和材料特性，其测量结果可能存在不准确性和误差。
因此，为了提高柔性电子传感器的测量精确度，需要采取相应的测量与校准方法。
首先，针对柔性电子传感器的设计和制造过程，应优化传感器的结构和材料。
传感器的结构设计应考虑到被测量物理量的特性，以及传感器需要承受的应力和变形。
同时，选用合适的柔性基材和传感材料，能够提高传感器的机械柔性性能和信号响应能力。
其次，针对柔性电子传感器的测量方法，应建立准确的数学模型。
通过建立传感器的物理模型和信号模型，能够在设计和使用过程中预测和校正测量误差。
同时，应考虑传感器的非线性、温度变化等因素对测量结果的影响，并进行相应的误差补偿和校准。
在测量过程中，需要注意提供稳定和可靠的电源和信号处理电路。
柔性电子传感器对电源和信号的要求较高，因此应保证电源的稳定性和信号的干扰抑制能力。
在信号处理电路方面，可以采用滤波、放大、采样等技术手段，提高信号的质量和可靠性。
此外，为了确保柔性电子传感器的测量结果准确可靠，需要进行定期的校准和校验。
校准是指通过与已知标准或参考值进行比较，确定传感器的测量偏差，并进行相应的修正。
校准可以采用标准器件或标准方法进行，校准结果应记录和追溯。
校验是指在使用过程中对传感器进行验证，检测其测量结果是否在规定范围内。
校验可以采用校验工具或校验设备进行，校验结果应及时反馈和处理。
最后，将柔性电子传感器的测量与校准方法与数据分析和处理相结合，能够提高测量结果的精确性和可靠性。
通过对测量数据的统计分析和趋势预测，可以发现传感器的异常和故障，并及时采取措施进行修复或更换。
基于BAS-PSO算法的机器人定位精度提升
accuracy performance
引言 1
踪 仪 因 其 高 精 度 、测 量 范 围 大 等 特 点 ，是 最 为 常 用 的 测 量 设 备 。 ［12-13］ 参 数 辨 识 是 非 线 性 函 数 求 解
近年来，工业机器人逐渐被应用于航天发动机
问 题 ，主 要 采 用 Levenberg-Marquardt 法 、极 大 似
的 叶 片 智 能 磨 抛 、航 天 工 业 中 钻 铆 /装 配 以 及 制 造
然 法 等 ［14］ 传 统 优 化 算 法 ，但 算 法 的 收 敛 速 度 和 精
现 场 在 线 测 量 系 统 等 高 端 制 造 领 域［1-3］“。 智 能 机 器
度依赖于目标函数的雅克比矩阵的奇异值。而
人”重点专项指出工业机器人应用于高端制造领域
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第4期
乔贵方，等：基于 BAS-PSO 算法的机器人定位精度提升
765
式 中 ：ai，di，αi，θi，βi 分 别 表 示 机 器 人 第 i 个 关 节 的 连 杆 长 度 、连 杆 距 离 、连 杆 扭 角 、关 节 零 位 及 关 节 扭 角 ，i=1，2，… ，6。 n 表 示 该 转 换 矩 阵 带 入 名 义 运动学模型参数。
Improvement of robot kinematic accuracy based on -
BAS PSO algorithm
QIAO Gui-fang1，2*，LÜ Zhong-yan1，ZHANG Ying1，SONG Guang-ming2，SONG Ai-guo2
机器人柔性在线自动测量方法技术及应用
研 究 开 发 新 型 在 线 测 量 方 法 及 其 测 量 设 备 ，前 期 成 功研 发 了 基 于 计 算 机 视 觉 理 论 的在 线 测 量 方 法 和 技 术 设 备 ，解 决 了 常 规 的单 品种 、 批 量 流水 线 制 造 过 程 中 的 在 线测 量 问题 。但 现 大 阶 段 ， 品种 、 多 高效 率 的 混 流 共 线 流 水 线 制 造 模 式 ， 其 快 速 因
提 高 测 量 精 度 。利 用 工 业机 器人 可编 程 的特 性 ， 以实 现 多 种 可
对 柔性 在 线 测 量 提 出 了 新 需 求 ： 度 柔 性 、 艺 匹 配 性 和 自动 高 工 化 程度 。课 题 组 较 为 准确 地 把 握 了 这 一技 术 发 展 动 态 ， 理 而 合
刨新技术
２１ ０ １年 第 ２期
３ ５
ＴＩ ＡＮＪ Ｎ ＳＣＩ Ｃ Ｅ ＴＥＣＨＮ Ｌ Ｉ ＥＮ ＆ Ｏ ＯＧＹ
任 永 杰 （ 天津 大学精 密测试 技术 及仪 器 国家重 点实 验室
天 津 ３０ ７ ） ００ ２
机器 人
柔性在线 自动测 量方法技术及应 用
【 摘 要 】 出 面 向制 造 现 场 的 在 线 自动化 测 量是 当前 精 密 测 量 技 术 研 究的 一 个重 要 方 向 ， 是 现 代 指 也
结果 的不 可靠 。
１ ０ 的 测 量 和监 控 ， 确 保 工 艺 过 程 的稳 定 、 控 、 预 测 。 ０％ 以 可 可 对 于 大批 量 、 杂 、 工 序 的 流 水 线 制 造 ， 线 自动 测 量 与 控 复 多 在
制 更 是 决 定 制造 水平 的关 键 技 术之 一 。 课 题 组 一 直 结 合 国家 先 进 制 造 领 域 内 的 重 点 产 业 规 划 ，
协作机器人技术的误差校正与补偿技巧
协作机器人技术的误差校正与补偿技巧随着科技的不断发展，机器人在各个领域的运用越来越广泛，其中协作机器人成为了研究热点。
协作机器人是指能够与人类进行安全而高效的合作工作的机器人。
然而，由于制造和使用过程中存在的各种因素，协作机器人的运动轨迹可能会产生误差。
为了保证机器人的精确工作，误差校正与补偿技巧成为了协作机器人技术中重要的一环。
一、误差校正技巧1. 重复定位在机器人执行任务时，定位精度对于保证工作的精确性至关重要。
重复定位是一种通过不断测试与调整来校正机器人定位误差的方法。
具体而言，通过对同一位置进行多次定位并记录误差，分析其规律并进行校正，可以提高机器人的定位精确度。
2. 执行反馈控制执行反馈控制是指机器人在执行任务过程中通过传感器实时获取执行结果，并将结果反馈给控制系统的一种技术手段。
通过分析反馈数据，可以判断机器人执行任务时是否存在误差，并及时做出校正。
例如，当机器人与人类进行协作时，如果机器人的位置偏离了预定的轨迹，可以通过对机器人的位置进行调整，使其与人类的动作更为协调。
3. 校正模型建立校正模型的建立是一种较为复杂的误差校正技巧。
通过对机器人系统的建模与分析，可以得到机器人系统的误差模型，并据此进行误差的校正。
例如，可以通过建立运动学或动力学模型，将机器人的运动误差进行建模，并通过对模型参数的校正来实现误差的补偿。
二、补偿技巧1. 摩擦力补偿在机器人的运动过程中，摩擦力是不可避免的因素之一，会对机器人的运动轨迹产生影响。
因此，补偿摩擦力是改善机器人运动精度的一种重要技巧。
摩擦力补偿可以通过增加机器人的驱动力或通过控制算法来抵消摩擦力的影响，从而实现机器人运动的准确性。
2. 温度补偿温度是影响机器人运动精确度的重要因素之一。
随着机器人系统的长时间运行，温度的变化会导致机械部件的膨胀或收缩，从而影响机器人的精确性。
因此，通过设置传感器来实时监测机器人系统的温度，并根据温度变化对机器人的运动进行补偿，可以有效减少温度对机器人运动的影响。
工业机器人校准是什么其校准过程有哪些步骤
工业机器人校准是什么其校准过程有哪些步骤工业机器人校准是指调整和校准机器人系统中的各个参数，以确保机器人的精度和性能达到预期的要求。
机器人校准是工业生产中至关重要的一环，它直接关系到生产线的效率和质量。
本文将介绍工业机器人校准的定义、过程和步骤。
1. 工业机器人校准的定义工业机器人校准是为了消除机器人系统中的误差和偏差，使机器人的运动、定位和传感器的测量等功能达到精确可靠的水平。
校准过程中，需要调整机器人的关节参数、传感器的灵敏度以及运动轨迹等，以达到预期的功能和性能。
2. 校准过程的准备工作在进行机器人校准之前，需要进行一些准备工作。
首先，需要检查机器人的硬件设备，确保其正常运转和工作状态良好。
其次，需要了解机器人的参数和性能要求，以便制定合理和准确的校准方案。
最后，需要准备相应的校准工具和设备，如示教器、示教笔、传感器、标定板等。
3. 校准步骤之零位校准零位校准是机器人校准的重要步骤之一。
在机器人运动之前，需要将各关节的初始位置设置为零位。
校准过程中，通过示教器或其他工具，将机器人移动到设定好的参考位置，然后将各关节调整到零位位置。
这样可以保证机器人在运动时，各关节的起始位置准确一致。
4. 校准步骤之轨迹校准轨迹校准是机器人校准的另一个重要步骤。
在工业生产过程中，机器人往往需要按照预定轨迹进行运动，以完成各项任务。
轨迹校准的目的是确保机器人在运动过程中能够准确地按照设定的轨迹进行运动。
校准过程中，可以通过示教器或其他工具，逐点或逐段地校准机器人的运动轨迹，使其与预设的轨迹相符合。
5. 校准步骤之传感器校准工业机器人往往配备有各种传感器，如视觉传感器、力传感器等，用于感知和测量环境信息。
传感器校准是机器人校准过程中的关键环节之一，它直接影响机器人的精确感知和测量能力。
在传感器校准过程中，需要通过一系列的操作和调整，以确保传感器的灵敏度、准确性和稳定性达到要求。
6. 校准步骤之功能验证和调整在完成上述校准步骤后，需要对机器人进行功能验证和调整。
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机器人柔性坐标测量系统现场校准技术研究
发表时间：2017-10-30T10:07:22.517Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：田华
[导读] 摘要：机器人柔性坐标测量系统可实现大工件尺寸的在线大测量。
宁夏计量测试院宁夏银川 750200
摘要：机器人柔性坐标测量系统可实现大工件尺寸的在线大测量。
是自动化生产线的关键质量监控设备。
现场标定技术是柔性坐标测量系统的关键技术之一，标定精度直接影响系统的测量精度。
手眼关系、机器人运动学模型参数和机器人坐标系是现场标定的主要内容。
通过对中介目标的设计、手眼关系激光跟踪仪测量方法，转换精度不受运动误差影响；校准领域的建立，基于不变的距离测量的现场标定模型链接参数；根据机器人的运动学正解和激光跟踪仪的动力学模型，应用奇异值分解法求解基于机器人基坐标系的高精度矩阵转移登记。
激光跟踪仪标定后，可以利用测量系统实现机器人参考球的快速在线标定，减小模型参数对系统测量精度的影响。
实验结果表明，标定系统的整体误差小于0.2mm。
关键词：工业机器人；视觉测量；现场校准；手眼关系；奇异值分解；基准球
前言
工业机器人柔性坐标测量系统的优势相结合的快速、非接触、视觉测量、基于柔性机器人自动化，实现大型工件100%工业现场的在线实时测量，已成为一个关键设备大型工件自动生产线和生产过程监控。
柔性坐标测量系统采用一个或多个机器人，并在关节末端安装视觉传感器，并结合测量、控制和数据管理软件。
测量是建立在机器人运动学模型和计算机控制下的传感器模型的基础上的。
结构复杂的测量系统，链节的大小，影响测量精度的因素很多，且彼此相关，其中最难控制的系统的精度，主要原因如下：
（1）机器人是由多个手臂和关节，是一种自由的结构多机，运动学模型是由许多参数的加工和装配，环境的影响，机械变形误差，有一个与理论值偏差大，使用的参数会发生变化，和机器人定位精度水平不高；
（2）在工业现场建立高精度的机器人基坐标系与工件坐标系之间的坐标变换关系（以下称为机器人的外部姿态）非常困难；
（3）简单的手眼标定引入了带有误差的机器人运动学模型，降低了手眼关系的校准精度。
1手眼关系的建立
手眼关系是机器人末端凸缘坐标系（工具坐标系）与视觉传感器坐标系之间的过渡关系。
由于视觉传感器坐标系不能直接测量，手眼关系标定必须借助于辅助手段。
测量系统用来测量一个（多个姿势）或多个已知的空间点，当机器人的运动模型和参数已知时，可以计算出眼睛的关系。
该方法比较简单，但标定结果包括机器人运动模型误差，精度难以提高。
为了建立高精度的手眼关系，提出了一种中间目标方法。
同时测量了中间目标视觉传感器和激光跟踪仪，建立了传感器坐标与跟踪器坐标系之间的转换关系，建立了机器人端部坐标与坐标的关系。
该方法不依赖于机器人运动学模型，不将模型误差引入到标定结果中，从而保证了标定精度。
首先设计了中间目标，建立了目标坐标系。
目标是一个平坦的衬底，在9个小球体，另一侧是4个激光跟踪仪靶标磁座。
在建立目标坐标系前进行标定，并用三坐标测量机精确测量靶坐标中的球体中心和靶磁铁。
当校准视觉传感器测量9个小球的目标坐标（在传感器坐标系），视觉传感器对目标的激光跟踪仪目标Tst磁座坐标之间的转换，建立了激光跟踪仪坐标系统之间的转换和目标的Ttl，传感器坐标系和跟踪坐标系统之间的关系可设置。
然后使用激光跟踪仪测量机器人末端凸缘，建立激光跟踪仪坐标系到机器人凸缘坐标系的转换关系Tlr，视觉传感器坐标系与末端凸缘坐标系的转换关系为：
Tsr=TlrXTtlXTst
整个标定过程不使用机器人运动学模型，都依靠高精度的激光跟踪仪，保证手眼关系标定的准确性。
2工业机器人的工作原理及分类
2.1工作原理
工业机器人是将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起，通过编程输入预先设定的机械手动作，机器人系统就可以离开人的辅助而独立运行。
此外，机器人能够根据制造业的生产需求及相关要求提前将操作程序设置好，随后机器人按照事先设置好的操作程序进行作业。
一般情况下，工业操作机器人的整个操作流程环节由闭环系统、机器人本体、运动控制器、传感器、伺服驱动器等几个模块协同操作完成。
在工厂最常见的工业机器人多为关节型机械结构，而且每一个关节均可以视为独立的控制电机，然后由计算机控制功率，将电路放大，从而实现对工业机器人的有效控制，完成一系列的工业生产操作。
2.2分类
按工业机器人产业化发展时间可以将其分为3大类：
（1）示教再现工业机器人（第一代工业机器人）。
这类工业机器人的构成部件主要有机器人本体、示教盒、运动控制器。
其中示教盒主要负责编程和保存信息；运动控制器在运动状态下可以充分地发挥作用，实现对程序的解析，指导机器人本体完成相应的工业生产动作。
（2）离线编程工业机器人（第二代工业机器人）。
这类工业机器人采用离线式计算机模型仿真技术，首先建立实体模型，利用正逆解算法实现对实体模型的操作控制；同时，构建相应的运行路径规划，实现三维动画仿真；最后，在检验无误的状态下通过离线编程，指导机器人本体完成相应的工业生产动作。
（3）智能工业机器人（第三代工业机器人）。
这类工业机器人融合了第一代、第二代工业机器人的优势，在能力上更胜一筹，不仅拥有较强的感觉能力，而且具备独立判断、记忆、决策能力，对提升工业生产效率及质量具有重要的指导意义。
同时，这类工业机器人能够利用传感器及时获取外部信息，并进行相应的信息处理、反馈。
3工业机器人的发展趋势
3.1国际发展趋势
全球工业机器人数量呈递增态势，应用广泛，市场前景较好。
据统计，全世界的工业机器人数量已达到230多万台，其中亚洲增长速度最为突出。
工业机器人正朝着精密化、智能化、微型化方向发展，广泛应用于农业、建筑、医学、军事等各大领域。
实践证明，工业机
器人在完成复杂的作业要求、提高自动化水平和经济效益等方面发挥举足轻重的作用。
3.2国内发展趋势
我国工业机器人已得到长足发展，接下来将在多数领域实现数字化和智能化，加快与国际接轨，实现智能制造，逐步走向产业化，向制造业强国迈进。
机器人面对复杂的外界环境，需要具有较强的环境适应性和感知能力。
在无人控制的情况下，机器人需要具有自主控制能力。
在一些领域将实现人机交互，提升机器人完成复杂作业的能力。
工业机器人属于高新技术领域，虽然我国制造业发展迅速，取得了多项科技成果，但是存在市场秩序混乱、创新设计不足等不足，怎样能抓住这一机遇，形成集成产业链，实现产业化发展，仍值得我们思考。
未来，我国需要加强政策引导，以市场为导向，围绕客户需求，增强创新能力，提高国际竞争力。
结语：
随着工业机器人领域的不断成熟，机器人应用越来越广泛，为实现生产制造智能化、精密化做出巨大贡献。
工业机器人拥有着广泛的应用前景和巨大的市场潜力，迎来了前所未有的竞争压力和挑战。
整体而言，我国工业自动化水平与国外相比处于较低地位，需要根据当前国情，利用自己的优势进行技术改进和突破，努力缩短与国际水平的差距，相信在未来几年内将进入工业机器人新时代。
参考文献：
[1] 李宇剑巢明.我国工业机器人产业现状与发展战略探讨[J].制造业自动化，2012（12）
[2] 骆敏舟方健赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化，2015（1）。