CN111906783A - 一种精确确定四边形料盘置物方法、装置和机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明分开了一种精确确定四边形料盘置物方法、装置和机器人，采用料盘上置物阵列的顶点，在每个置物顶点处教导出相应的标定点，各标定点中心与对应置物顶点中心的误差小于最大误差，根据四边形各边长方向上的置物点数量，确定各置物点坐标，实现四边形料盘中每一个置物点的误差小于最大误差。分别进行标定，且每个标定点的误差小于最大误差，从而使置物阵列中每个置物点的位置标定小于最大误差值，实现对置物点的精确定位。

Description

一种精确确定四边形料盘置物方法、装置和机器人
技术领域
本发明涉及置物定位技术领域，尤其是涉及一种精确确定四边形料盘置物方法、装置和机器人。
背景技术
目前，机器人在工厂生产车间的应用越来越广泛，其中，机器人置物更是得到普遍应用，机器人将获取的物体逐个放置到料盘的置物点--凹槽中，因机器人或料盘的移动，需要机器人对料盘置物点进行标定，目前对置物点的标定采用以下二种方法：一是对所有置物点进行逐个教导，获取其坐标值，这种方法能够实现各置物点的准确定位，但置物点数量很大时，但教导过程耗时很长，增加人工成本，另一种是标定好起点孔位置，沿X、Y方向的终点孔位置，以及沿各方向上的孔数量，自动计算所有孔位坐标。当料盘或机器人的坐标发生改变后，需要重新定位，在这种情况下，需要预先在工作台上标定料盘坐标，在坐标发生变化时，将料盘定位到料盘坐标上；在标定料盘工作台坐标时，其精度非常依赖于标定人员的经验、标定工具及环境。
标定工作台坐标时，一般采用三点法进行标定，即标定好原点O、X方向的标定点A、Y方向的标定点B，并以此计算工作台坐标系。这种情况下，如果原点O向一个方向平移了一个误差do,而A点向另一个方向平移了一个误差da，设do、da都小于最大误差，整个料盘绕原点O做了一个绕Z轴的小角度旋转，则与原点O对应的顶点D的误差就是A点误差的1.4倍，这就可能导致D点的误差超出最大误差范围。
另一种是标定好起点孔位置，沿X、Y方向的终点孔位置，以及沿各方向上的孔数量，自动计算所有孔位坐标。自动计算出来的各点位置最大的误差可能达到1.7倍，造成物体不能精确放置在对应置物位，以至于引起生产故障。
因此，如何定位料盘上的置物点，使各置物点的误差不超过最大误差，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种精确确定四边形料盘置物方法、装置和机器人，采用料盘上置物阵列的顶点，分别进行标定，且每个标定点的误差小于最大误差，从而使置物阵列中每个置物点的位置标定小于最大误差值，实现对置物点的精确定位。
矩阵式四边形置物料盘：设四边各定点逆时针序分布为EFGH，等分EF、GH为a份，等分FG、EH为b份，EF、GH相对两边上的等分点两两连线，FG、EH相对两边上的等分点两两连线，两条线段相交点为置物点，形成矩阵式四边形置物料盘。
第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种精确确定四边形料盘置物方法，确定四边形料盘的四个置物顶点，在每个置物顶点处教导出相应的标定点，各标定点中心与对应置物顶点中心的误差小于最大误差，根据四边形各边长方向上的置物点数量，确定各置物点坐标，实现四边形料盘中每一个置物点的误差小于最大误差。
本发明进一步设置为：所述置物点为圆形，所述标定点中心与对应置物顶点中心的差值小于最大误差值。
本发明进一步设置为：所述置物点为方形，所述标定点中心与对应置物顶点中心的差值小于最大误差值。
本发明进一步设置为：所述四个置物顶点，分别选取置物料盘中四边形置物点的最端点。
本发明进一步设置为：将四边形料盘划分为至少二个子四边形料盘，对于每个子四边形料盘，以子四边形料盘中的四个最端置物点作为子置物顶点，在各子置物顶点处教导出标定点。
本发明进一步设置为：各子四边形料盘中置物点分布相同。
第二方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种精确确定四边形料盘置物装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被所述处理器加载并执行的所述精确确定四边形料盘置物方法的计算机程序。
第三方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种精确确定四边形料盘置物机器人，机器人采用所述精确确定四边形料盘置物方法的计算机程序，教导置物标定点，基于标定点确定各置物点的位置。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
1.本申请通过以置物阵列的四个顶点设置标定点，每个标定点的误差不超过最大误差值，从而保证置物阵列中每个置物点的坐标定位误差不超过最大误差值，实现了对置物点的精确定位；
2.进一步地，本申请通过对置物阵列进行分区，形成多个子四边形区域，能够更进一步地精确确定各置物点的坐标；
3.进一步地，本申请的置物机器人，采用本申请的方法，实现了快速精准定位。
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的料盘标定结构示意图；
图2是本发明的一个具体实施例的标定位置放大图；
图3是本发明的一个具体实施例的料盘分区标定结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
为了说明的简单，本申请以正方形进行说明，别的形式的四边形所用方法相同。
具体实施例一
本发明的一种精确确定四边形料盘置物方法,如图1所示，在四边形的料盘上，设置有置物点阵列，标记第一行第一列的置物点为原点O，起始于O的一边方向的终点置物顶点为A，其另一边方向的终点置物顶点为B，四边形与原点O相对的相对置物顶点为D。OA之间包括O、A两点共有M个置物点，OB之间包括O、B两点共有N个置物点，同样地，BD之间包括B、D两点共有M个置物点，AD之间包括A、D两点共有N个置物点。即置物点阵列是M*N的阵列。
在O点设置标定点O1，如图2所示，标定形状、置物点形状为圆形，O1圆形位于O点圆形内，O1的中心点为Q2，O的中心点为Q1，Q2与Q1之间的差值小于置物点的半径。Q2的误差要小于最大误差值。
同样地，在终点置物点A、B、D分别进行标定点A1、B1、D1设置，且各标定点的误差小于最大误差值。
当四个置物顶点的位置标定后，对于置物点阵列上的任意一点，其坐标就能够精确得到，且每个置物点的坐标误差不超过最大误差值。
具体分析如下：
令：
Figure BDA0002590582990000051
为OA上面的第m个点的坐标；
Figure BDA0002590582990000052
为BD上面的第m个点的坐标；
通过公式：
Figure BDA0002590582990000053
计算OABD四边形内第m行n列的点坐标。
对于偏移，因为(O1、A1、B1、D1)都会在正确放入孔位时产生误差，因此，
|dA|≤DAmax
|dB|≤DAmax
|dO|≤DAmax
|dD|≤DAmax
其中DAmax为最大容许误差值，只要不超过该值，就不会放到置物点处凹槽的外边。
因此，得到各点的最大可能误差：
Figure BDA0002590582990000061
同理：
Figure BDA0002590582990000062
Figure BDA0002590582990000063
因此，只要四个顶点的误差不超过最大容许误差，则矩阵内的其余点的最大可能误差，都不会超过最大容许误差。
具体实施例二
本发明的一种精确确定四边形料盘置物方法,如图2所示，在四边形的料盘上，设置有置物点阵列，将置物点阵列分成二个子四边形，分别为第一子四边形(O、A2、B、D2)和第二子四边形(A2、A、D2、D)，为了减少标点数量与精确度，将第一子四边形的两个顶点与第二子四边形的二个顶点相同重合，即顶点A2既是第一子四边形的X方向的终点，又是第二子四边形的原点，同样，顶点A2既是第一子四边形Y方向的相对顶点，也是第二子四边形Y方向的终点。
在每个子四边形的置物阵列的顶点设置标定点，且每个标定点的误差小于最大误差值，那么子四边形内的每一个置物点的坐标定位误差也不会超过最大误差值。
标定形状、置物点形状为方形，标定点中心与置物点中心的误差要小于最大误差值。
在本实施例中，第一子四边形(O、A2、B、D2)和第二子四边形(A2、A、D2、D)的子阵列分布相同。
具体实施例三
本发明的一种精确确定四边形料盘置物装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被所述处理器加载并执行的四边形料盘置物方法的计算机程序。
具体实施例四
本发明的一种精确确定四边形料盘置物机器人，机器人采用四边形料盘置物方法的计算机程序，教导置物标定点，基于标定点确定各置物点的位置坐标。确保物件能够精确地放置在置物点上。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：确定四边形料盘的四个置物顶点，在每个置物顶点处教导出相应的标定点，各标定点中心与对应置物顶点中心的误差小于最大误差，根据四边形各边长方向上的置物点数量，确定各置物点坐标，实现四边形料盘中每一个置物点的误差小于最大误差。
2.根据权利要求1所述精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：所述置物点为圆形，所述标定点中心与对应置物顶点中心的差值小于最大误差值。
3.根据权利要求1所述精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：所述置物点为方形，所述标定点中心与对应置物顶点中心的差值小于最大误差值。
4.根据权利要求1所述精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：所述四个置物顶点，分别选取置物料盘中四边形置物点的最端点。
5.根据权利要求1所述精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：将四边形料盘划分为至少二个子四边形料盘，对于每个子四边形料盘，以子四边形料盘中的四个最端置物点作为子置物顶点，在各子置物顶点处教导出标定点。
6.根据权利要求5所述精确确定四边形料盘置物方法，其特征在于：各子四边形料盘中置物点分布相同。
7.一种精确确定四边形料盘置物装置，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被所述处理器加载并执行的如权利要求1-6任意一项所述方法的计算机程序。
8.一种精确确定四边形料盘置物机器人，其特征在于：机器人采用权利要求1-6任意一项所述方法的计算机程序，教导置物标定点，基于标定点确定各置物点的位置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645037A (zh) * 2004-12-31 2005-07-27 天津大学 光带法三维扫描测量***的分区标定方法
KR20130103963A (ko) * 2012-03-12 2013-09-25 최성훈 보정 지그 장치
CN103879386A (zh) * 2014-02-25 2014-06-25 西安航天精密机电研究所 一种基于全自动换电机器人的电池箱标定方法
CN106737680A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 哈尔滨工业大学 硬盘阵列操作机器人目标操作位置标定方法
CN111037559A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 深圳科瑞技术股份有限公司 机器料盘位置快速标定方法、装置及存储介质
CN111380457A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 上海葩弥智能科技有限公司 料盘的定位方法及***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1645037A (zh) * 2004-12-31 2005-07-27 天津大学 光带法三维扫描测量***的分区标定方法
KR20130103963A (ko) * 2012-03-12 2013-09-25 최성훈 보정 지그 장치
CN103879386A (zh) * 2014-02-25 2014-06-25 西安航天精密机电研究所 一种基于全自动换电机器人的电池箱标定方法
CN106737680A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 哈尔滨工业大学 硬盘阵列操作机器人目标操作位置标定方法
CN111380457A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 上海葩弥智能科技有限公司 料盘的定位方法及***
CN111037559A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 深圳科瑞技术股份有限公司 机器料盘位置快速标定方法、装置及存储介质

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