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API機(jī)器人解決方案RMS-下篇連載（5）
閱讀：1110 發(fā)布時(shí)間：2019-3-7
DH參數(shù)校準(zhǔn)模塊
(Denavit-HartenbergModeling&Calibration)
(上接)
三,、在API RMS系統(tǒng)中對DH參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定
a). DH參數(shù)標(biāo)定求解的補(bǔ)償參數(shù)(變量)配置問題,；
選定需要補(bǔ)償?shù)淖兞窟M(jìn)行優(yōu)化求解計(jì)算,，系統(tǒng)對所有標(biāo)定姿態(tài)的偏差的均方和進(jìn)行優(yōu)化,，需要根據(jù)機(jī)器人控制器中的連桿參數(shù)定義來確定需要優(yōu)化計(jì)算的變量,。
根據(jù)基坐標(biāo)系的確定方式(直接求解或預(yù)先測量),，J1的DH參數(shù)可以選擇為求解或者固定為理論值，如果求解,，通常只選取J1關(guān)節(jié)零位θ和J1高度D,。
在常見的6軸機(jī)器人DH模型中,，J2和J3往往是平行關(guān)系，在忽略J2和J3之間α和β角誤差(實(shí)際上近似為零)的前提下,，J2和J3的參數(shù)D具有等效性,，也就是說，不管機(jī)器人處于何種位姿下,，都可以通過改變其中的任意一個(gè),，對末端執(zhí)行器位置造成相同的影響。這會導(dǎo)致優(yōu)化計(jì)算過程中兩個(gè)變量互相牽制,，出現(xiàn)互為相反數(shù)的無效優(yōu)化方向,，從而降低計(jì)算效率。對于這樣的變量我們可以只選取其中的一個(gè)變量J3的D參數(shù)作為優(yōu)化對象,。
J5的A和D,，以及J6的A通常為零，理論軸線和J4軸線相交一點(diǎn),，如果想要輸入控制器進(jìn)行優(yōu)化,，需要注意結(jié)果的正負(fù)號，因?yàn)镈H模型的表達(dá)式是不**的,，即使實(shí)際等效的DH模型，AD參數(shù)也可能存在符號定義相反的情況,，對于理論值為零的連桿參數(shù),，尤其要小心對待。
J6的D參數(shù),，實(shí)際代表手腕中心點(diǎn)(J5-J6交點(diǎn))到末端法蘭面的距離,，如果不關(guān)心這一距離的誤差，或者不能預(yù)先測量出靶標(biāo)相對于工具坐標(biāo)系(法蘭端面加周向定位銷孔確定)的坐標(biāo)值,，則將J6的D排除在優(yōu)化變量之外,，因?yàn)镴6D和工具中心偏移的Z方向也存在等效性，會降低計(jì)算效率,。
b) 測量數(shù)據(jù)的獲?。?br />
API RMS提供減速比校準(zhǔn)測量和DH參數(shù)校正測量的功能,，通過穩(wěn)定點(diǎn)觸發(fā)采樣,，推薦使用主動靶標(biāo)來保證測量過程的連續(xù)跟蹤，如果測量過程出現(xiàn)斷光,，當(dāng)靶標(biāo)返回到可接受光線的角度,，系統(tǒng)可以使用iVision(對于Radian機(jī)型)或AutoLock(對于OT2系列機(jī)型)自動捕獲靶標(biāo)，繼續(xù)進(jìn)行測量,，整個(gè)測量過程可以不需要認(rèn)為干預(yù),，也不必要與機(jī)器人建立硬件通訊接口,，這大大方便了那些提供標(biāo)定服務(wù)的第三方公司，因?yàn)樗麄冃枰鎸Υ罅靠蛻艉蜋C(jī)型,，不能一一配套連接機(jī)器人控制器的硬件通訊系統(tǒng),。API RMS系統(tǒng)中提供了專門的測量方法來標(biāo)定減速比誤差。
在API RMS系統(tǒng)中,，還可以用模擬器對DH參數(shù)校準(zhǔn)位姿進(jìn)行模擬,，核對驗(yàn)證每個(gè)校準(zhǔn)位姿的正確性。測量完成后,，將關(guān)節(jié)角數(shù)據(jù)和對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算,。API RMS少需要30個(gè)校準(zhǔn)位姿進(jìn)行DH參數(shù)校準(zhǔn)。
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