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一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置

阅读：1073发布：2020-10-27

IPRDB可以提供一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置，该工具在机器人法兰坐标系上的标定方法包括：获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。本发明能够减少所需的工具中心点运动路径数量，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高。，下面是一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法，其特征在于，包括：获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

获取已标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定信息；

根据所述已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定；

其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取所述已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)，所述已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人末端关节的安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

所述根据所述已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在所述机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待；

建立等式如下：所述转换矩阵F已与第一坐标矩阵的乘积等于所述转换矩阵F待与第二坐标矩阵的乘积，其中，所述第一坐标矩阵为由所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)和1组成4*1矩阵，所述第二坐标矩阵为由所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)和1组成4*1矩阵；

对所述等式进行求解得到所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，仅所述已标定工具的旋转角度是预先存储在存储器中的，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标是根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到的；

或者，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度均是预先存储在存储器中的。

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据第一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据上一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；

所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的标定方法，其特征在于，所述等式为如下式⑤，

其中，(X待 Y待 Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已 Y已 Z已)，机器人法兰坐标系相对于世界坐标待系的转换矩阵F 具体如下式⑥，

所述对所述等式进行求解得到所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)包括：将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)，其中，且F'待为正交矩阵。

7.根据权利要求6所述的标定方法，其特征在于，

所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中坐标的步骤包括：获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

将第一旋转角度、第二旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F1、F2，并建立等式①，式①中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)，

8.根据权利要求7所述的标定方法，其特征在于，

所述根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)的步骤之后还包括：获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法

3 4

兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F、F，建立等式③，式③中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已 Y′已 Z'已)，根据(X已 Y已 Z已)和(X'已 Y'已 Z'已)的平均值获得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校 Y校 Z校)，将所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校 Y校 Z校)值确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

9.一种工具在机器人法兰坐标系上的标定装置，其特征在于，包括：旋转角度获取模块，用于获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

标定信息获取模块，用于获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

标定模块，用于根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定；

其中，所述标定信息获取模块包括：

旋转角度获取单元，用于获取所述已标定工具的旋转角度，所述已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人的末端关节安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；

坐标获取单元，用于获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标；

所述标定模块具体用于：

将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待；

对所述等式进行求解得到所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)。

10.根据权利要求9所述的标定装置，其特征在于，

所述标定信息获取模块还包括存储器，所述存储器仅用于预先存储已标定工具的旋转角度，所述坐标获取单元根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标；

或者所述存储器同时用于预先存储所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度。

11.根据权利要求9所述的标定装置，其特征在于，

所述标定信息获取模块具体用于获取第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述标定模块具体用于根据第一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

12.根据权利要求9所述的标定装置，其特征在于，

所述标定信息获取模块具体用于获取上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；

所述标定模块具体用于根据上一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

13.根据权利要求9所述的标定装置，其特征在于，所述标定信息获取模块具体用于获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；

所述标定模块具体用于根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

14.根据权利要求9至13任意一项所述的标定装置，其特征在于，所述等式如下式⑤，

其中，(X待 Y待 Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已 Y已 Z已)，机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F待具体如下式⑥，所述标定模块执行所述对所述等式进行求解得到所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)包括：将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待 Y待 Z待)，其中，且F'待为正交矩阵。

15.根据权利要求14所述的标定装置，其特征在于，

所述坐标获取单元具体用于：

获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)，

16.根据权利要求15所述的标定装置，其特征在于，

所述坐标获取单元还用于在根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已 Y已 Z已)后执行如下步骤：获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F3、F4，建立等式③，式③中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已 Y'已 Z'已)，根据(X已 Y已 Z已)和(X'已 Y'已 Z'已)的平均值获得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校 Y校 Z校)，将所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校 Y校 Z校)值确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

说明书全文

一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置。

背景技术

[0002] 在机器人编程中，通常需要将对工件的操作任务定义在机器人的法兰坐标系等坐标系下，因此在对工件进行加工前需要事先确定固定在工具上的工具坐标系与固定工具的末端关节所在的法兰坐标系的关系，即进行工具坐标系的标定，工具坐标系的标定为确定工具中心点在法兰坐标系中的坐标以及工具坐标系相对法兰坐标系的坐标轴方向。其中，对工具坐标系的标定过程中现有技术通常采用四点标定法确定工具中心点在法兰坐标系中的坐标，四点标定法具体为：使待进行工具坐标系标定的工具的中心点分别从四个不同的方向运动至同一标定参考点，从而获取工具中心点四次运动过程中机器人各关节对应的旋转角度；再根据获得的旋转角度以及四点标定算法获得工具中心点在法兰坐标系中的坐标值。

[0003] 本申请发明人在长期研发中发现，现有技术的四点标定法中工具中心点需从四个方向运动至标定参考点，需选取的运动路径较多，即在实际标定操作过程中每个工具中心的标定均至少需要进行四次工具中心点向标定参考点运动的操作，标定操作较繁琐而使得工具坐标系的标定效率较低，进而影响工件的加工效率。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置，能够减少所需的工具中心点运动路径数量，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明的第一方面是：提供一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法，包括：获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0006] 其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括获取所述已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人末端关节的安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度。

[0007] 其中，仅所述已标定工具的旋转角度是预先存储在存储器中的，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标是根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到的；或者，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度均是预先存储在存储器中的。

[0008] 其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据第一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0009] 其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据上一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0010] 其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息的步骤包括：获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0011] 其中，所述根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定的步骤包括：

[0012] 将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待，并建立如下等式⑤，

[0013] ⑤，

[0014] 其中，(X待Y待Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)，机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F待具体如下式⑥，

[0015] ⑥；

[0016] 将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待Y待Z待)，

[0017] ⑦，

[0018] 其中，且F'待为正交矩阵。

[0019] 其中，所述获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中坐标的步骤包括：获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

[0020] 将第一旋转角度、第二旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F1、F2，并建立等式①，

[0021] ①，

[0022] 式①中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0023] 根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)，[0024] ②。

[0025] 其中，所述根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)的步骤之后还包括：

[0026] 获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

[0027] 将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器3 4
人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F、F，建立等式③，

[0028] ③，

[0029] 式③中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0030] 根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已Y'已Z'已)，

[0031] ④；

[0032] 根据(X已Y已Z已)和(X'已Y'已Z'已)的平均值获得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)，将所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)值确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0033] 为解决上述技术问题，本发明的第二方面是：提供一种工具在机器人法兰坐标系上的标定装置，包括：旋转角度获取模块，用于获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；标定信息获取模块，用于获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；标定模块，用于根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0034] 其中，所述标定信息获取模块包括：旋转角度获取单元，用于获取所述已标定工具的旋转角度，所述已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人的末端关节安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度；坐标获取单元，用于获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0035] 其中，所述标定信息获取模块还包括存储器，所述存储器仅用于预先存储已标定工具的旋转角度，所述坐标获取单元根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标；或者所述存储器同时用于预先存储所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度。

[0036] 其中，所述标定信息获取模块具体用于获取第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；所述标定模块具体用于根据第一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0037] 其中，所述标定信息获取模块具体用于获取上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息；所述标定模块具体用于根据上一个已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0038] 其中，所述标定信息获取模块具体用于获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；所述标定模块具体用于根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0039] 其中，所述标定模块具体用于：

[0040] 将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待，并建立如下等式⑤，

[0041] ⑤，

[0042] 其中，(X待Y待Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)，机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F待具体如下式⑥，

[0043] ⑥；

[0044] 将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待Y待Z待)，

[0045] ⑦，

[0046] 其中，且F'待为正交矩阵。

[0047] 其中，所述旋转角度获取单元具体用于将所述已标定工具固定在所述机器人的末端关节的安装部，并获取所述已标定工具移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度。

[0048] 其中，所述坐标获取单元具体用于：

[0049] 获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

[0050] 将第一旋转角度、第二旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F1、F2，并建立等式①，

[0051] ①，

[0052] 式①中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，

[0053] (X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0054] 根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)，[0055] ②。

[0056] 其中，所述坐标获取单元还用于在根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)后执行如下步骤：

[0057] 获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度；

[0058] 将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F3、F4，建立等式③，

[0059] ③，

[0060] 式③中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，

[0061] (X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0062] 根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已Y'已Z'已)，

[0063] ④；

[0064] 根据(X已Y已Z已)和(X'已Y'已Z'已)的平均值获得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)，将所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)值确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0065] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过获取待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，进一步根据待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息获取待标定工具的中心点在法兰坐标系上的标定。通过上述方式，实现在待标定工具的工具坐标系标定过程中只需从一个方向运动至标定参考点，能够减少所需的工具中心点运动路径数量，即最少只需一次进行待标定工具中心点运动至标定参考点的操作，在确保矩阵F'待为可逆的同等概率下，本发明相对现有的四点标定法的操作复杂度能够降低75％，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高，进而提高工具在机器人法兰坐标系上的标定效率。

附图说明

[0066] 图1是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定方法一实施方式的流程图；

[0067] 图2是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定方法一实施方式中获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标步骤的流程图；

[0068] 图3是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定方法一实施方式中根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定步骤的流程图；

[0069] 图4是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置一实施方式所在的工件加工系统的结构示意图；

[0070] 图5是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置一实施方式一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

[0071] 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，均属于本发明保护的范围。

[0072] 请参阅图1，本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定方法一实施方式包括：

[0073] 步骤S11：获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度。

[0074] 本实施方式中机器人一般为不少于四关节的工业机器人，优选为六关节的工业机器人。在其他实施方式中，机器人也可为不少于四关节的初级智能机器人等其他类型的机器人，此处不作过多限制。

[0075] 在将待标定工具固定在机器人的末端关节的安装部之后，移动待标定工具，以使待标定工具的中心点与标定参考点重合，获取在此移动过程中机器人各关节的旋转角度。本发明中所有机器人各关节的旋转角度均可通过各关节上的传感器获取。可以理解的是，本发明在测量工具中心点移动到标定参考点时的机器人各关节的旋转角度时，均无需限定该工具中心点的起点的位置，可以为除与标定参考点之外的任意点。

[0076] 步骤S12：获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息。

[0077] 工具中心点(Tool Center Point，TCP)为工具坐标系的原点，工具坐标系为固定在工具上的坐标系，工具坐标系以工具为参考物。工具中心点的标定，也即工具坐标系的标定，是计算工具坐标系相对于法兰坐标系的位置和姿态的辨识过程，即确定工具中心点在法兰坐标系中的坐标以及工具坐标系相对法兰坐标系的坐标轴方向。

[0078] 具体，获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息包括：获取所述已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。已标定工具的旋转角度为当所述已标定工具被固定在所述机器人末端关节的安装部上时，其移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度。法兰坐标系以机器人的末端关节为参照物。在不同的实施例中，已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标可以是预先存储在存储器中直接获取的，也可以是即时测量或计算获取的。例如，仅所述已标定工具的旋转角度是预先存储在存储器中的，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标是根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到的；或者，所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度均是预先存储在存储器中的；又或者，已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标均即时获取。

[0079] 其中，已标定工具的旋转角度的具体获取方式可以为：将所述已标定工具固定在所述机器人的末端关节的安装部，并获取所述已标定工具移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度。已标定工具和待标定工具所安装固定的安装部应是相同的，移动该安装部上的已标定工具，以使已标定工具的中心点与标定参考点重合，获取在此移动过程中机器人各关节的旋转角度。其中，本步骤与步骤S11所述的标定参考点为同一点，标点参考点为除已标定工具的中心点以及待标定工具的中心点移动的起点以外的其他任意一点，标定参考点在世界坐标系中的坐标为(X Y Z 1)。

[0080] 已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标的具体获取方式可以为四点标定法。请参阅图2，获取已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标可具体包括以下子步骤：

[0081] 子步骤S121：获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度。

[0082] 具体以六关节的工业机器人举例说明，将已标定工具固定在机器人的末端关节的安装部上，沿第一方向移动使得该工具的中心点与标定参考点重合，获取该移动过程中机器人各关节的第一旋转角度沿第二方向移动使得该工具的中心点与该标定参考点重合，获取该移动过程中机器人各关节的第二旋转角度其中，第一方向和第二方向为不同的两个方向。

[0083] 步骤S122：将第一旋转角度、第二旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F1、F2，并建立等式①。

[0084] 等式①具体如下：

[0085] ①

[0086] 其中，已标定工具的中心点在法兰坐标系中的坐标是(X已Y已Z已)；

[0087] T 为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，具体工具坐标系相对法兰坐标系的三个坐标轴方向分别为：A＝[R11R21R31]、B＝[R12R22R32]、C＝[R13R23R33]；

[0088] (X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标。

[0089] 子步骤S123：根据式②求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)。

[0090] 式②具体如下：

[0091] ②，

[0092] 整理可得：

[0093]

[0094] 设 F'为可逆矩阵，则有：

[0095]

[0096] 故求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)。

[0097] 该已标定工具中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)已可以作为最终的已标定工具中心点在机器人法兰坐标系中的坐标，但为了使得已标定工具中心点在机器人法兰坐标系的标定更准确，本实施例还执行下面子步骤S124-子步骤S127。

[0098] 子步骤S124：获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的旋转角度。

[0099] 同理于子步骤S121，获取将已标定工具沿第三方向移动使得该工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的第三旋转角度获取已标定工具沿第四方向移动使得该工具的中心点与标定参考点重合时机器人各关节的第四旋转角度其中，第三方向和第四方向为不同的两个方向。

[0100] 可以理解的是，子步骤S121和S124中的标定参考点为同一个标定参考点，但与步骤S11中的标定参考点可以为不同的参考点。当子步骤S121和S124中的标定参考点与步骤S11中的标定参考点为相同的标定参考点时，可以直接从本子步骤S121和S124中获取的旋转角度中选取作为步骤S11中所需获取的已标定工具的旋转角度。

[0101] 子步骤S125：将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F3、F4，建立等式③。

[0102] 式③具体如下：

[0103] ③

[0104] 式③中，T为子步骤S122中的已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标。

[0105] 子步骤S126：根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已Y'已Z'已)。

[0106] 式④具体如下：

[0107] ④

[0108] 同理于子步骤S123可求得，又一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已Y'已Z'已)。

[0109] 子步骤S127：根据(X已Y已Z已)和(X'已Y'已Z'已)的平均值获得已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)，将所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)值确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0110] 本实施例采用四点标定方法得到两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)和(X'已Y'已Z'已)的平均值作为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标，使得该工具的机器人法兰坐标系的标定更加准确。

[0111] 步骤S13：根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0112] 根据已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定，请参阅图3，本步骤具体包括以下子步骤：

[0113] 子步骤S131：将已标定工具的旋转角度和待标定工具的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待，并建立如下等式⑤。

[0114] 继续以六关节机器人进行举例说明，根据上述步骤S12得到已标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度为具体将旋转角度代入机器人正运动学方程从而获得在已标定工具的工具坐标系
的标定过程中已标定工具中心点运动至标定参考点时法兰坐标系相对世界坐标系的变换矩阵F已。

[0115] 同理，根据上述步骤S11得到待标定工具移动至所述待标定工具的中心点与标定参考点重合时所述机器人各关节的旋转角度为将旋转角度代入机器人正运动学方程
从而获得在待标定工具的工具坐标系的标定过程中待
标定工具中心点运动至标定参考点时法兰坐标系相对世界坐标系的变换矩阵F待，具体如下式⑥，

[0116] ⑥；

[0117] 建立如下等式⑤，

[0118] ⑤，

[0119] 其中，(X待Y待Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)。

[0120] 可以理解的是，该已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)指的是最终确定的已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，如已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标由子步骤121-127而确定的，即此处所指的已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)为子步骤S127中的已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)。

[0121] 子步骤S132：将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待Y待Z待)。

[0122] 式⑦具体如下： ⑦

[0123] 其中，且F'待为正交矩阵。

[0124] 上述公式⑦的具体推导过程为：设已标定工具的工具坐标系相对法兰坐标系的变换矩阵为T已，待标定工具的工具坐标系相对法兰坐标系的变换矩阵为T待，由于已标定工具中心点与待标定工具中心点均运动至同一标定参考点(X Y Z 1)，因此有：

[0125] ⑧

[0126] 其中，

[0127] 进一步对公式⑧进行整理，则有：

[0128] ⑨

[0129] 由于因此由公式⑨可以得到：

[0130] ⑩

[0131] 设且F'待为正交矩阵，则根据公式⑩可以得到：

[0132]

[0133] 由于F'待为正交矩阵，即F'待为可逆矩阵，根据正交矩阵的性质有(F'待)-1＝(F'待)T，因此根据上述公式可以得到公式⑦：

[0134] ⑦

[0135] 即得到上述公式⑦，进一步将已知的变换矩阵F待中第1-3列的向量矩阵F'待、变换矩阵F已、已标定工具点在法兰坐标系中的坐标以及变换矩阵F已第4列的向量代入公式⑦即可获得待标定工具的中心点在法兰坐标系中的坐标，即完成待标定工具的工具坐标系的标定过程中的坐标系原点的位置标定，此外还进行工具坐标系中坐标轴方向向量的标定，以完成待标定工具的工具坐标系的标定。

[0136] 本实施方式通过获取待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，进一步根据待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息获取待标定工具的中心点在法兰坐标系上的标定。通过上述方式，实现在待标定工具的工具坐标系标定过程中只需从一个方向运动至标定参考点，能够减少所需的工具中心点运动路径数量，即最少只需一次进行待标定工具中心点运动至标定参考点的操作，在确保矩阵F'待为可逆的同等概率下，本发明相对现有的四点标定法的操作复杂度能够降低75％，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高，进而提高工具在机器人法兰坐标系上的标定效率。

[0137] 可以理解的是，本发明方法步骤的先后顺序仅为了方便说明，并不应当起到限定作用，如本实施例中的步骤S11和步骤12的即不具有先后之分，即可先执行步骤S11后执行步骤12、先执行步骤S12后执行步骤11、或者同时执行步骤S11和步骤12。

[0138] 另外，当已标定工具有多个的时候，可以选择第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息、上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息、或者任意一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，作为上述方法中所述的已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，以求得待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。其中，上述第一个和上一个是以工具在该机器人上进行标定的先后顺序来定义的。当然，也可以选取获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0139] 本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定方法可用于对工件的加工上，在完成对待标定工具的标定后，可使机器人利用已完成在机器人法兰坐标系上的标定的待标定工具对工件进行加工。由于本发明标定方法相对四点标定法的操作复杂度能够降低75％，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高，进而也提高工件的加工效率。

[0140] 请参阅图4-5，图4是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置所在的加工系统一实施方式的结构示意图，图5是本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置一实施方式的结构示意图。

[0141] 该加工系统包括：机器人41、已标定工具42、待标定工具43、工具在机器人法兰坐标系上的标定装置44及加工控制装置45。其中，机器人41具体为不少于四关节的机器人。工具在机器人法兰坐标系上的标定装置44包括旋转角度获取模块442、标定信息获取模块443、标定模块444，各模块的具体功能如下所述：

[0142] 旋转角度获取模块442，用于获取固定在机器人末端关节安装部上的待标定工具43移动至所述待标定工具43的中心点与标定参考点重合时所述机器人41各关节的旋转角度。

[0143] 标定信息获取模块443，用于获取已标定工具42的中心点在机器人41法兰坐标系上的标定信息。

[0144] 具体标定信息获取模块443包括旋转角度获取单元4431和坐标获取单元4432。旋转角度获取单元4431用于获取所述已标定工具42的旋转角度，已标定工具42的旋转角度为当所述已标定工具42被固定在所述机器人41的末端关节安装部上时，其移动至所述已标定工具42的中心点与标定参考点重合时所述机器人41各关节的旋转角度。坐标获取单元4432用于获取已标定工具42的中心点在机器人41法兰坐标系中的坐标。

[0145] 在不同的实施例中，已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标可以是预先存储在存储器中直接获取的，也可以是即时测量或计算获取的。例如，标定信息获取模块443还包括存储器(图未示)，所述存储器仅用于预先存储已标定工具的旋转角度，所述坐标获取单元根据所述预先存储在存储器中的已标定工具的旋转角度即时计算得到已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标；或者所述存储器同时用于预先存储所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标和已标定工具的旋转角度；又或者已标定工具的旋转角度和已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标均如下面旋转角度获取单元4431和坐标获取单元4432所描述进行即时获取。

[0146] 其中，旋转角度获取单元4431具体用于，获取固定在所述机器人41的末端关节的安装部上的已标定工具42移动至所述已标定工具42的中心点与标定参考点重合时所述机器人41各关节的旋转角度。旋转角度获取单元4431与旋转角度获取模块442中的标定参考点为同一点，标点参考点为除已标定工具42的中心点以及待标定工具43的中心点以外的其他任意一点，标定参考点在世界坐标系中的坐标为(X Y Z 1)。

[0147] 坐标获取单元4432具体用于：

[0148] 获取第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度和第二旋转角度是所述已标定工具42分别沿第一方向和第二方向移动至所述已标定工具42的中心点与标定参考点重合时机器人41各关节的旋转角度；

[0149] 将第一旋转角度、第二旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F1、F2，并建立等式①，

[0150] ①，

[0151] 式①中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，

[0152] (X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0153] 根据式②求得已标定工具42的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)，[0154] ②；

[0155] 获取第三旋转角度和第四旋转角度，所述第三旋转角度和第四旋转角度是所述已标定工具42分别沿第三方向和第四方向移动至所述已标定工具42的中心点与标定参考点重合时机器人41各关节的旋转角度；

[0156] 将第三旋转角度和第四旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F3、F4，建立等式③，

[0157] ③，

[0158] 式③中，T为已标定工具坐标系相对于法兰坐标系的变换矩阵，(X Y Z 1)为标定参考点在世界坐标系中的坐标；

[0159] 根据式③整理得到式④，根据式④再次求得已标定工具42的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X'已Y'已Z'已)，

[0160] ④；

[0161] 根据(X已Y已Z已)和(X'已Y'已Z'已)的平均值获得已标定工具42的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)，将所述已标定工具42的中心点在机器人法兰坐标系中的校验坐标(X校Y校Z校)值确定为最终的所述已标定工具42的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0162] 当然，在其他实施例中，坐标获取单元可以直接将已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标(X已Y已Z已)确定为最终的所述已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系中的坐标。

[0163] 标定模块444具体用于：

[0164] 将已标定工具42的旋转角度和待标定工具43的旋转角度分别代入已知的机器人正运动学方程，获得机器人法兰坐标系相对于世界坐标系的转换矩阵F已、F待，并建立如下等式⑤，

[0165] ⑤，

[0166] 其中，(X待Y待Z待)为所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标，所述已标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标为(X已Y已Z已)，机器人法兰坐标系相对于世界坐标待系的转换矩阵F 具体如下式⑥，

[0167] ⑥；

[0168] 将式⑥代入式⑤得到式⑦，求得所述待标定工具中心点在所述法兰坐标系中的坐标(X待Y待Z待)，

[0169] ⑦，

[0170] 其中，且F'待为正交矩阵。

[0171] 可以理解的是，当已标定工具有多个的时候，标定信息获取模块443可以选择第一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息、上一个实现标定的上一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息、或者任意一个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，作为上述方法中所述的已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，标定模块444根据标定信息获取模块443选择的标定信息求得待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。其中，上述第一个和上一个是以工具在该机器人上进行标定的先后顺序来定义的。当然，标定信息获取模块443也可以选取获取之前至少两个已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，并对所述标定信息做加权平均；标定模块444根据加权平均后的已标定工具的中心点的标定信息和所述待标定工具的旋转角度完成所述待标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定。

[0172] 加工控制装置45用于使机器人41利用已完成在机器人法兰坐标系上的标定的待标定工具43对工件进行加工。

[0173] 当然，本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置并不限定用于上述工件加工系统，本发明工具在机器人法兰坐标系上的标定装置可以作为一个独立装置用于需要进行标定的任意系统中。

[0174] 本发明通过获取待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息，进一步根据待标定工具中心点移动至标定参考点时机器人的各关节的旋转角度、已标定工具的中心点在机器人法兰坐标系上的标定信息获取待标定工具的中心点在法兰坐标系上的标定。通过上述方式，实现在待标定工具的工具坐标系标定过程中只需从一个方向运动至标定参考点，能够减少所需的工具中心点运动路径数量，即最少只需一次进行待标定工具中心点运动至标定参考点的操作，在确保矩阵F'待为可逆的同等概率下，本发明相对现有的四点标定法的操作复杂度能够降低75％，标定操作较简单而使得工具坐标系的标定效率较高，进而提高工具在机器人法兰坐标系上的标定效率。

[0175] 以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
直角坐标系建立尺-专利编号CN105270047A	2020-05-13	997
坐标系配准工具-专利编号CN110561413A	2020-05-12	287
欧拉角球坐标系点焊器-专利编号CN105414730B	2020-05-13	395
坐标系密码锁-专利编号CN103993784A	2020-05-11	980
坐标系配准-专利编号CN101449292A	2020-05-11	506
坐标系配准-专利编号CN101449292B	2020-05-11	703
天体坐标系-专利编号CN104599585A	2020-05-11	915
机器人坐标系转换方法-专利编号CN109262607A	2020-05-13	626
坐标系关联方法及系统-专利编号CN110517208A	2020-05-12	384
坐标系用尺-专利编号CN202337141U	2020-05-12	395

一种工具在机器人法兰坐标系上的标定方法及装置

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