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龍圖騰網(wǎng)獲悉伯朗特機器人股份有限公司申請的專利一種六軸通用機器人校準方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115026809B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210527027.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種六軸通用機器人校準方法是由楊思遠;田坤淼;楊仲秋;李家暉設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-05-16向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種六軸通用機器人校準方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種基于Levenberg?Marquard算法的六軸通用機器人校準方法，其綜合考慮了5、6軸的機械耦合以及工具坐標的影響，最終確定出22個校準參數(shù)；在求解校準參數(shù)過程，本發(fā)明基于最終確定的校準參數(shù)建立六軸通用機器人運動學正解模型，求解機器人末端位姿，并得出校準參數(shù)的雅可比矩陣；然后基于SVD法構(gòu)建轉(zhuǎn)換矩陣，得出位置坐標誤差；最后，利用Levenberg?Marquard算法對校準參數(shù)的雅可比矩陣和坐標誤差處理，迭代都得最佳的校準參數(shù)。本發(fā)明充分考慮了機器人安裝時產(chǎn)生的誤差因素，并將其作為校準參數(shù)添加至校準過程中，從而有效提高了機器人的校準精度。

本發(fā)明授權(quán)一種六軸通用機器人校準方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于Levenberg-Marquard算法的六軸通用機器人校準方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1、架設(shè)通用六軸機器人，將靶球固定于機器人末端合適位置；步驟2、設(shè)置最大迭代次數(shù)m，初始化迭代次數(shù)i為0，設(shè)置極小值；步驟3、使用示教器生成n個不同關(guān)節(jié)空間位姿，n不小于50，且相鄰兩組對應(yīng)關(guān)節(jié)角中至少有一對關(guān)節(jié)角相差不小于15°；步驟4、對n個關(guān)節(jié)空間位姿分別使用D-H法求取其末端位姿，求取校準參數(shù)的雅可比矩陣，以及使用激光跟蹤儀測量末端位置；所述步驟4中，使用D-H法求取末端位姿如下：建立連桿坐標系：z0、z1、z2、z3、z4、z5為1、2、3、4、5、6關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸；1系原點相對0系原點沿x1方向偏置為L1、沿z0方向偏置為L2，z1軸由z0軸繞x0軸旋轉(zhuǎn)得到；2系原點相對1系原點沿x2方向偏置為L3，x2軸由x1軸繞z1軸旋轉(zhuǎn)得到；3系原點相對2系原點沿x3方向偏置為L4,z3軸由z2軸繞x2軸旋轉(zhuǎn)得到；4系原點相對3系原點沿z3方向偏置為L5,z4軸由z3軸繞x3軸旋轉(zhuǎn)-得到；z5軸由z4軸繞x4軸旋轉(zhuǎn)得到；6系原點相對于5系原點沿z5軸方向偏置為L6；確定校準參數(shù)如下： 5軸和6軸存在機械耦合時，其影響系數(shù)設(shè)置為，5軸、6軸的校準參數(shù)更新如下： 基于上述校準參數(shù)，六軸機器人末端位姿為： 存在機械耦合時，包含中的參數(shù)則有： 6軸實際轉(zhuǎn)動與設(shè)計轉(zhuǎn)動之間的關(guān)系為： 工具坐標系雅可比矩陣為： ；所述步驟4中，校準參數(shù)的雅可比矩陣為： 完整雅可比矩陣為： ；步驟5、根據(jù)SVD法構(gòu)造其求解位置及測量位置的轉(zhuǎn)換矩陣，使用轉(zhuǎn)換矩陣求得新的求解位置，得到位置坐標誤差L：所述步驟5中，轉(zhuǎn)換矩陣的位姿求取如下：（1）在機器人關(guān)節(jié)工作空間內(nèi)隨機取n個點，求解工具系位置相對機器人基座描述為： （2）通過激光跟蹤儀測量這n個點的實際位置，及實際n個點位置相對激光跟蹤儀位置描述為： （3）求取n個點的重心：（4）計算各點集相對重心坐標的相對偏移： （5）由點集，構(gòu)造協(xié)矩陣；（6）對協(xié)矩陣進行SVD分解： （7）旋轉(zhuǎn)矩陣即為，平移矩陣為，則激光跟蹤儀的測量位置到機器人求解位置的轉(zhuǎn)換矩陣為： ；所述步驟5中，使用轉(zhuǎn)換矩陣求得新的求解位置為： ，即： ；所述步驟5中，得到位置坐標誤差L為： n個點位置坐標誤差的有效值為： ；步驟6、根據(jù)雅克比矩陣和對應(yīng)點的距離求：海森矩陣，誤差向量,更新校準參數(shù)，迭代計數(shù)值加1，；步驟7、判斷誤差向量的模長是否小于極小值，如果小于極小值，則直接導(dǎo)出校準參數(shù)；步驟8、如果誤差向量的模長大于極小值，判斷此次模長是否小于上次模長，如果小于上次模長，設(shè)置μ=μ10，如果大于上次模長，設(shè)置μ=μ×10，并帶入校準參數(shù)繼續(xù)求解末端位置。

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