CN117565045A - 机器人定位精度确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种机器人定位精度确定方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取机器人的旋转角度数据;基于第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列;基于第一关节角序列和传动误差序列,获取第二关节角序列;利用机器人的正运动学模型基于第二关节角序列,确定半闭环位姿数据;基于半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。如此,能够提高机器人在半闭环控制模式下的定位精度检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及机器臂技术领域,特别涉及一种机器人定位精度确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
机器人在位置环的控制模式上,通常包括半闭环控制模式和全闭环控制模式。同一机器人在半闭环控制模式和全闭环控制模式下所标定出的半闭环DH参数和全闭环DH参数不同。在此基础上,机器人基于这两种不同的DH参数所表现出的定位精度也有较大差异。因此在机器人既要测试全闭环控制模式下的定位精度,又要留存机器人在半闭环控制模式下的定位精度测试数据时,通常需要对同一台机器人分别在全闭环控制模式下和在半闭环控制模式下各进行一次定位精度测试,这会大大延长了生产测试时间,不利于提高生产效率。
发明内容
有鉴于现有技术中存在的上述问题,本申请提供了一种机器人定位精度确定方法、机器人定位精度测量装置、电子设备及计算机可读存储介质,本申请实施例采用的技术方案如下所示。
本申请第一方面提供了一种机器人定位精度确定方法,包括:
获取机器人的旋转角度数据;其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列,所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列,所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差;
基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;所述第二关节角序列包括机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据,所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿;
基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
在一些实施例中,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于多个所述半闭环位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的重复定位精度;其中,该多个所述半闭环位姿数据用于描述所述机器人在半闭环控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
在一些实施例中,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于所述半闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度;其中,所述目标位姿数据用于描述所述机器人运动至所述目标姿态时末端中心点的目标位姿。
在一些实施例中,所述机器人的各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧分别设有电机编码器和关节编码器;
获取机器人的旋转角度数据,包括:
基于用于描述所述机器人在所述目标姿态下的末端中心点位姿的目标位姿数据,在全闭环控制模式下控制机器人分别运动至各个所述目标姿态;
通过所述机器人的各个关节模组的电机编码器检测各个电机输出侧的旋转角度,形成第一电机角序列;
通过所述机器人的各个关节模组的关节编码器检测各个关节输出侧的旋转角度,形成第一关节角序列。
在一些实施例中,所述方法还包括:
当所述机器人在全闭环控制模式下分别运动至各个所述目标姿态时,通过检测装置检测所述机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据;
基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度。
在一些实施例中,基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于该多个所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度;该多个所述全闭环位姿数据用于描述机器人在全闭环可控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
在一些实施例中,基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于所述全闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度。
本申请第二方面提供了一种机器人定位精度确定装置,包括:
第一获取模块,用于获取机器人的旋转角度数据;其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列,所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
第一确定模块,用于基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列,所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差;
第二获取模块,用于基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;所述第二关节角序列包括机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
第二确定模块,用于利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据,所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿;
第三确定模块,用于基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
本申请第三方面提供了一种电子设备,至少包括存储器和处理器,所述存储器上存储有程序,所述处理器在执行所述存储器上的程序时实现如上任一实施例所述的方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,在执行所述计算机可读存储介质中的所述计算机可执行指令时实现如上任一实施例所述的方法。
本申请实施例的机器人定位精度确定方法,基于机器人在全闭环控制模式下的旋转角度数据,就能够计算出机器人在半闭环模式下的定位精度,无需在半闭环控制模式下控制机器人运动至各个目标姿态,能够显著提高机器人定位精度检测效率。
附图说明
图1为本申请第一种实施例的机器人定位精度确定方法的流程图。
图2为本申请第二种实施例的机器人定位精度确定方法的流程图。
图3为本申请第三种实施例的机器人定位精度确定装置的结构框图。
图4为本申请第四种实施例的电子设备的结构框图。
具体实施例
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请第一种实施例提供了一种机器人定位精度确定方法,用于确定机器人的定位精度。图1为本申请第一种实施例的机器人定位精度确定方法的流程图,参见图1所示,本申请第一种实施例的机器人定位精度确定方具体可包括如下步骤。
S101,获取机器人的旋转角度数据。
其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列。所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度。所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度。
可选的,所述机器人可包括各种类型的工业机器人。例如,四关节机器人、五关节机器人及六关节机器人等等。此处并不对所述机器人的类型进行限定。所述机器人可包括多个连杆,相邻的连杆之间可通过关节模组连接。所述关节模组可包括伺服电机、减速机、关节输出轴、电机编码器和关节编码器,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出轴传动连接。所述电机输出侧可理解为是所述伺服电机的电机输出轴,所述电机输出侧的旋转角度也即所述伺服电机的电机输出轴的旋转角度。所述关节输出侧可理解为是所述关节输出轴,所述关节输出侧的旋转角度也即所述关节输出轴的旋转角度。所述电机编码器可用于检测所述伺服电机的电机输出轴的旋转角度。所述关节编码器可用于检测所述关节输出轴的旋转角度。
可选的,所述目标姿态可包括所述机器人的末端中心点运动至目标点位并静止的状态。所述机器人的末端中心点可包括机器人的末端法兰中心点,也可包括所述机器人的末端工具中心点。
可选的,所述旋转角度数据可包括机器人在全闭环控制模式下运动各个目标姿态下的一组第一电机角序列和第一关节角序列,也可包括在各个目标姿态下的多组第一电机角序列和第一关节角序列。例如,可在全闭环控制模式下重复控制机器人运动至同一目标姿态下,获取机器人在该目标姿态下的多组第一电机角序列和第一关节角序列。
示例性的,所述机器人可为六轴机器人。所述第一电机角序列可包括六个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一电机角序列可表示为:Em(Em1,Em2,Em3,Em4,Em5,Em6)。所述第一关节角序列可包括六个关节模组的关节输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列可表示为:Ej(Ej1,Ej2,Ej3,Ej4,Ej5,Ej6)。
可选的,可在全闭环控制模式下,控制机器人分别运动至各个目标姿态。通过机器人的各个关节模组的电机编码器检测各个电机输出侧的旋转角度,形成第一电机角序列。通过关节编码器检测各个关节输出侧的旋转角度,形成第一关节角序列。
可选的,所述机器人定位精度确定方法的执行主体可以是所述机器人的控制***。所述控制***可与所述电机编码器和所述关节编码器电连接,所述控制***可在直接从所述电机编码器和所述关节编码器获取所述第一电机角序列和所述第一关节角序列。
可选的,所述机器人定位精度确定方法的执行主体也可以是外部的电子设备。例如,在机器人的安装现场或机器人的生产线上,可通过外部的电子设备对机器人的定位精度进行测定。此时,可将该电子设备与机器人的控制***通信连接,电子设备可从机器人的控制***获取所述旋转角度数据。
S102,基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列。
所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差。所述传动误差实际是由于减速机弹性形变等因素导致的,所述伺服电机的电机输出轴和所述关节输出轴之间的旋转角度误差。
在获取到所述第一电机角序列和第一关节角序列的情况下,可对同一关节模组的电机输出侧的旋转角度和关节输出侧的旋转角度进行差值计算,确定该关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的旋转角度误差。在此基础上,确定机器人的各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的旋转角度误差,就能够形成所述传动误差序列。
以所述机器人为六轴机器人为例,所述传动误差序列可表示为e(e1,e2,e3,e4,e5,e6),其中,e1至e6表示六个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差。
在获取到多组第一电机角序列和第一关节角序列的情况下,可基于多组第一电机角序列和第一关节角序列确定多组传动误差序列。还可对多组传动误差序列进行平均值计算、加权平均值计算等后续处理,获取到能够表征机器人的各个关节模组的传动误差水平的传动误差序列。
S103,基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列。
在全闭环控制模式下,基于关节编码器的检测结果控制关节模组运行。具体来说,通过关节编码器检测关节输出侧的旋转角度,在确定关节输出侧的实际旋转角度达到指令旋转角度的情况下,控制伺服电机停转。可见,在全闭环控制模式下,机器人的姿态基本不受伺服电机和关节输出侧之间传动误差影响,第一关节角序列与理想状态下机器人处于目标姿态下的目标关节角序列基本相同。
在半闭环控制模式下,基于电机编码器的检测结果控制关节模组运行。受电机输出侧和关节输出侧之间传动误差的影响,电机输出侧的实际旋转角度和关节输出侧的实际旋转角度之间存在传动误差。从理论上来看,如果基于目标关节角序列和电机编码器的检测结果,控制电机输出侧的实际旋转角度达到目标关节角序列中的目标旋转角度,则此时关节输出侧的实际旋转角度仍未达到目标关节角序列中的目标旋转角度,且关节输出侧的实际旋转角度与目标关节角序列中的目标旋转角度之间相差的恰好是关节输出侧和电机输出侧之间的旋转角度误差。并且由于第一关节角序列与目标关节角序列基本相同,所以,在确定传动误差序列的情况下,可基于第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列。该第二关节角序列包括机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度。举例来说,在所述传动误差序列为通过第一电机角序列减去第一关节角序列的情况下,所述第二关节角序列等于所述第一关节角序列减去所述传动误差序列。
可以理解的是,所述第二关节角序列并非是在半闭环控制模式下实际控制机器人运动至所述目标姿态所获取到的旋转角度检测数据,所包括的是计算的机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度。
S104,利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据。所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿。
所述正运动学模型用于表征机器人的关节角度和末端中心点位姿之间的关联关系。在获取到所述第二关节角序列的情况下,可基于正运动学模型计算出机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时的末端中心点位姿,获取半闭环位姿数据。该末端中心点位姿实际为机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时的末端中心点理论位姿。在实际应用时,并不需要真正的控制机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态。
可选的,在获取到多个第二关节角序列的情况下,可获取多组半闭环位姿数据。该多组半闭环位姿数据可用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至同一目标姿态时的末端中心点位姿,也可分别用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至不同目标姿态时的末端中心点位姿。
S105,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
在实际应用时,所述机器人的定位精度包括绝对定位精度和重复定位精度。所述绝对定位精度表示机器人的末端中心点的实际位姿与理想状态下的目标位姿之间的接近程度。所述重复定位精度表示机器人的末端中心点在同一指令位姿数据从同一方向重复响应n次后实到位姿的一致程度。也即,所述重复定位精度实际表示机器人的末端中心点从同一方向重复多次运动至同一目标位姿后,获取到的多个实际位姿的一致程度。
可选的,可利用本申请的机器人定位精度确定方法确定机器人的绝对定位精度。在此基础上,可预先获取目标位姿数据,所述目标位姿数据可用于描述所述机器人运动至所述目标姿态时末端中心点的目标位姿。该目标位姿实际为机器人在理想状态下运动至目标姿态时的末端中心点位姿。继而,可基于所述半闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度。
可选的,也可利用本申请的机器人定位精度确定方法确定机器人的重复定位精度。在此基础上,基于多个所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下重复运动至同一目标位姿的一致程度,进而确定所述机器人在半闭环控制模式下的重复定位精度。
可以理解的是,在实际应用时,可以仅确定机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度,也可以仅确定机器人在半闭环控制模式下的重复定位精度,还可以同时确定机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度和重复定位精度。
本申请实施例的机器人定位精度确定方法,获取机器人的旋转角度数据;基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列;基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据;基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。如此,基于机器人在全闭环控制模式下的旋转角度数据,就能够计算出机器人在半闭环模式下的定位精度,无需在半闭环控制模式下控制机器人运动至各个目标姿态,能够显著提高机器人定位精度检测效率。
本申请第二种实施例提供了一种机器人定位精度确定方法,用于确定机器人的定位精度,所述机器人的各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧分别设有电机编码器和关节编码器。
图2为本申请第二种实施例的机器人定位精度确定方法的流程图,参见图2所示,本申请第二种实施例的机器人定位精度确定方具体可包括如下步骤。
S201,基于用于描述所述机器人在所述目标姿态下的末端中心点位姿的目标位姿数据,在全闭环控制模式下控制机器人分别运动至各个所述目标姿态。
可选的,所述机器人的控制***在获取到所述目标位姿数据的情况下,可基于所述目标位姿数据计算出指令关节角序列,所述指令关节角序列可包括机器人的各个关节模组的关节输出侧的指令旋转角度。继而,可基于关节编码器的检测结果和所述指令关节角列,控制机器人的各个关节模组的关节输出轴旋转至所述指令关节角序列中相对应的指令旋转角度,就能够完成在全闭环控制模式下控制机器人运动至所述目标姿态的目的。
可以理解的是,在机器人的控制***所采用的控制逻辑不同的情况下,具体的控制过程可能并不相同。但可以确定的是,在给定目标位姿数据的情况下,所述机器人的控制***能够在全闭环控制模式下控制机器人运动至相应的目标姿态。
S202,通过所述机器人的各个关节模组的电机编码器检测各个电机输出侧的旋转角度,形成第一电机角序列。
可选的,每当所述机器人运动至一个目标姿态时,可通过机器人的各个关节模组的电机编码器检测相对应的电机输出侧的旋转角度。具体来说,可通过电机编码器检测伺服电机的电机输出轴的旋转角度。以所述机器人为六轴机器人为例,可获取第一电机角序列Em(Em1,Em2,Em3,Em4,Em5,Em6)。
S203,通过所述机器人的各个关节模组的关节编码器检测各个关节输出侧的旋转角度,形成第一关节角序列。
可选的,可通过关节模组的关节编码器检测相对应的关节输出轴的旋转角度。仍然以六轴机器人为例,可获取所述第一关节角序列Ej(Ej1,Ej2,Ej3,Ej4,Ej5,Ej6)。
S204,当所述机器人在全闭环控制模式下分别运动至各个所述目标姿态时,通过检测装置检测所述机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据。
可选的,所述检测装置包括但不限于激光追踪仪器、视觉传感器等高精度测量仪器。在机器人运动至各个的目标姿态下,可通过激光追踪仪器、视觉传感器等高精度测量仪器检测机器人末端中心点的位姿,获取全闭环位姿数据。
示例性的,可选定五个目标姿态,在全闭环控制模式下控制机器人重复运动到各个目标姿态三十次。每当机器人完成一次运动且停稳时,可通过各个电机编码器检测相对应伺服电机的电机输出轴的旋转角度,形成第一电机角序列。可通过各个关节编码器检测相对应的关节输出轴的旋转角度,形成第一关节角序列。并通过检测装置检测机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据。共计可获取到一百五十组第一电机角序列、第一关节角序列和全闭环位姿数据。
S205,基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度。
机器人在全闭环控制模式下的定位精度也可包括绝对定位精度和重复定位精度。在利用本申请的机器人定位精度确定方法,确定机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度时,可基于所述全闭环位姿数据和目标位姿数据,确定机器人的末端中心点的实际位姿与目标位姿之间的接近程度,进而确定所述机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度。
举例来说,可将一百五十组全闭环位姿数据分别与相对应的目标位姿数据进行比较,确定机器人的末端中心点的实际位姿与目标位姿之间的接近程度,并以此确定机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度。
在利用本申请的机器人定位精度确定方法,确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度时。可获取机器人在全闭环模式下运动至同一目标姿态时的多个全闭环位姿数据,基于该多个所述全闭环位姿数据,确定机器人从同一方向多次运动至同一目标姿态的一致程度,并以此确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度。
示例性的,可获取同一目标姿态的三十组全闭环位姿数据,确定这三十组全闭环位姿数据的一致程度,并以此确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度。
可以理解的是,在实际应用时,可以仅确定机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度,仅确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度,也可同时确定机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度和重复定位精度。
S206,基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列。
S207,基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列。
S208,利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据。所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿。
S209,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
需要说明的是,机器人在半闭环控制模式下的定位精度检测过程与前述第一种实施例的步骤基本相同,可参考前述第一种实施例的记载,此处不再赘述。
本申请实施例的机器人定位精度确定方法,在全闭环控制模式下,控制机器人运动至多个目标姿态,通过电机编码器获取机器人的第一电机角序列,通过关节编码器获取机器人的第一关节角序列,并通过检测装置检测机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据。在此基础上,不仅能够确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度,还能够确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。省却了在半闭环控制模式下控制机器人运动至各个目标姿态并检测半闭环位姿数据的过程,能够显著提高机器人定位精度检测效率。
本申请第三种实施例提供了一种机器人定位精度确定装置,图3为本申请第三种实施例的机器人定位精度确定装置的结构框图,参见图3所示,本申请实施例的机器人定位精度确定装置具体可包括:
第一获取模块301,用于获取机器人的旋转角度数据;其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列,所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
第一确定模块302,用于基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列,所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差;
第二获取模块303,用于基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;所述第二关节角序列用于在半闭环控制模式下控制机器人运动至所述目标姿态;
第二确定模块304,用于利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据,所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿;
第三确定模块305,用于基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
在一些实施例中,所述第三确定模块305具体用于:
基于多个所述半闭环位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的重复定位精度;其中,该多个所述半闭环位姿数据用于描述所述机器人在半闭环控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
在一些实施例中,所述第三确定模块305具体用于:
基于所述半闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度;其中,所述目标位姿数据用于描述所述机器人运动至所述目标姿态时末端中心点的目标位姿。
在一些实施例中,所述机器人的各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧分别设有电机编码器和关节编码器;所述第一获取模块301具体用于:
基于用于描述所述机器人在所述目标姿态下的末端中心点位姿的目标位姿数据,在全闭环控制模式下控制机器人分别运动至各个所述目标姿态;
通过所述机器人的各个关节模组的电机编码器检测各个电机输出侧的旋转角度,形成第一电机角序列;
通过所述机器人的各个关节模组的关节编码器检测各个关节输出侧的旋转角度,形成第一关节角序列。
在一些实施例中,所述第一获取模块301还用于:当所述机器人在全闭环控制模式下分别运动至各个所述目标姿态时,通过检测装置检测所述机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据;
所述第三确定模块305还用于:基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度。
在一些实施例中,所述第三确定模块305具体用于:
基于该多个所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度;该多个所述全闭环位姿数据用于描述机器人在全闭环可控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
在一些实施例中,所述第三确定模块305具体用于:
基于所述全闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度。
参见图4所示,本申请第四种实施例还提供了一种电子设备,至少包括存储器401和处理器402,所述存储器401上存储有程序,所述处理器402在执行所述存储器401上的程序时实现如上任一实施例所述的方法。
本申请第五种实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,在执行所述计算机可读存储介质中的所述计算机可执行指令时实现如上任一实施例所述的方法。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、电子设备、计算机可读存储介质或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。当通过软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。
上述处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logicdevice,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,简称GAL)或其任意组合。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
上述可读存储介质可为磁碟、光盘、DVD、USB、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等,本申请对具体的存储介质形式不作限定。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种机器人定位精度确定方法,其特征在于,包括:
获取机器人的旋转角度数据;其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列,所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列,所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差;
基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;所述第二关节角序列包括机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据,所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿;
基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于多个所述半闭环位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的重复定位精度;其中,该多个所述半闭环位姿数据用于描述所述机器人在半闭环控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于所述半闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在半闭环控制模式下的绝对定位精度;其中,所述目标位姿数据用于描述所述机器人运动至所述目标姿态时末端中心点的目标位姿。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人的各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧分别设有电机编码器和关节编码器;
获取机器人的旋转角度数据,包括:
基于用于描述所述机器人在所述目标姿态下的末端中心点位姿的目标位姿数据,在全闭环控制模式下控制机器人分别运动至各个所述目标姿态;
通过所述机器人的各个关节模组的电机编码器检测各个电机输出侧的旋转角度,形成第一电机角序列;
通过所述机器人的各个关节模组的关节编码器检测各个关节输出侧的旋转角度,形成第一关节角序列。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述机器人在全闭环控制模式下分别运动至各个所述目标姿态时,通过检测装置检测所述机器人的末端中心点位姿,获取全闭环位姿数据;
基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于该多个所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的重复定位精度;该多个所述全闭环位姿数据用于描述机器人在全闭环可控制模式下运动至同一所述目标姿态时的末端中心点位姿。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述全闭环位姿数据,确定机器人在全闭环控制模式下的定位精度,包括:
基于所述全闭环位姿数据和目标位姿数据,确定所述机器人在全闭环控制模式下的绝对定位精度。
8.一种机器人定位精度确定装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取机器人的旋转角度数据;其中,所述旋转角度数据包括机器人在全闭环控制模式下运动至多个目标姿态下的第一电机角序列和第一关节角序列,所述第一电机角序列包括机器人各个关节模组的电机输出侧的旋转角度,所述第一关节角序列包括机器人各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
第一确定模块,用于基于所述第一电机角序列和第一关节角序列,确定传动误差序列,所述传动误差序列包括所述机器人各个关节模组的电机输出侧和关节输出侧之间的传动误差;
第二获取模块,用于基于所述第一关节角序列和所述传动误差序列,获取第二关节角序列;所述第二关节角序列包括机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时,各个关节模组的关节输出侧的旋转角度;
第二确定模块,用于利用所述机器人的正运动学模型基于所述第二关节角序列,确定半闭环位姿数据,所述半闭环位姿数据用于描述机器人在半闭环控制模式下运动至所述目标姿态时末端中心点位姿;
第三确定模块,用于基于所述半闭环位姿数据,确定机器人在半闭环控制模式下的定位精度。
9.一种电子设备,至少包括存储器和处理器,所述存储器上存储有程序,其特征在于,所述处理器在执行所述存储器上的程序时实现权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,其特征在于,在执行所述计算机可读存储介质中的所述计算机可执行指令时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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