1.一種空間機械臂幾何參數(shù)標定方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一、在機械臂的每個關(guān)節(jié)的運動部件的側(cè)面加工三個靶座端面,三個靶座端面的中心位于三角形的三個頂點上,且在空間某個方位同時可見,每個靶座端面上固定有一個靶座,三個靶座依次按順序編號,完成后,得到多個固定有靶座的關(guān)節(jié);
步驟二、分別建立每個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系,每個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系的建立過程為:
將激光雙頻干涉儀和固定有靶座的關(guān)節(jié)放置在測試平臺上,且保持激光雙頻干涉儀和固定有靶座的關(guān)節(jié)的空間位置關(guān)系固定不變,將測量靶球放置在固定有靶座的關(guān)節(jié)的任意一個靶座上,然后讓關(guān)節(jié)通電自由轉(zhuǎn)動,用激光雙頻干涉儀測量在運動過程中測量靶球的空間位置,用激光雙頻干涉儀處理軟件擬合測試靶球運動的圓心和圓周平面,設(shè)定該圓心為關(guān)節(jié)端面坐標系的原點,設(shè)定該圓周平面為關(guān)節(jié)端面坐標系的xy平面,用激光雙頻干涉儀測量關(guān)節(jié)臂桿基座的軸線,設(shè)定關(guān)節(jié)臂桿基座的軸線在圓周平面的投影并與關(guān)節(jié)臂桿基座伸出方向一致的方向為關(guān)節(jié)端面坐標系的x方向;
步驟三、分別測定每個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系與該固定有靶座的關(guān)節(jié)的三個靶座的位置關(guān)系,每個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系與該固定有靶座的關(guān)節(jié)的三個靶座的位置關(guān)系的測定過程為:
保持步驟二建立關(guān)節(jié)端面坐標系時,激光雙頻干涉儀與固定有靶座的關(guān)節(jié)的位置關(guān)系不變,將測量靶球分別按靶座編號順序依次放置在固定有靶座的關(guān)節(jié)的三個靶座上,以關(guān)節(jié)端面坐標系為工作坐標系,按順序記錄三個靶座的空間位置數(shù)據(jù),得到關(guān)節(jié)端面坐標系與三個靶座的空間位置固連關(guān)系;
步驟四、裝配機械臂各關(guān)節(jié),裝配完成后,通過指令將機械臂各關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度歸零位保持機械臂的空間位置在整個測量過程中不變,用激光雙頻干涉儀按靶座編號順序分別測量各固定有靶座的關(guān)節(jié)處的三個靶座的空間位置點,根據(jù)步驟三得到的關(guān)節(jié)端面坐標系與三個靶座的空間位置固連關(guān)系,恢復(fù)各個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系;
步驟五、通過數(shù)據(jù)處理軟件,根據(jù)恢復(fù)的各個固定有靶座的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系測量機械臂的幾何參數(shù),完成空間機械臂幾何參數(shù)的標定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間機械臂幾何參數(shù)標定方法,其特征在于,所述三個靶座端面均為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間機械臂幾何參數(shù)標定方法,其特征在于,所述靶座與靶座端面粘接剛性固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間機械臂幾何參數(shù)標定方法,其特征在于,所述幾何參數(shù)為連桿長度a、連桿扭角α、連桿偏置d、連桿之間的關(guān)節(jié)角θ、機械臂各基座坐標系、機械臂第一個和最后一個關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)端面坐標系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間機械臂幾何參數(shù)標定方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理軟件為Spatial Analyzer軟件。