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API機器人解決方案RMS-下篇連載（5）
閱讀：1229 發(fā)布時間：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)進行標(biāo)定
a). DH參數(shù)標(biāo)定求解的補償參數(shù)(變量)配置問題；
選定需要補償?shù)淖兞窟M行優(yōu)化求解計算，系統(tǒng)對所有標(biāo)定姿態(tài)的偏差的均方和進行優(yōu)化，需要根據(jù)機器人控制器中的連桿參數(shù)定義來確定需要優(yōu)化計算的變量。
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，不管機器人處于何種位姿下，都可以通過改變其中的任意一個，對末端執(zhí)行器位置造成相同的影響。這會導(dǎo)致優(yōu)化計算過程中兩個變量互相牽制，出現(xiàn)互為相反數(shù)的無效優(yōu)化方向，從而降低計算效率。對于這樣的變量我們可以只選取其中的一個變量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，如果想要輸入控制器進行優(yōu)化，需要注意結(jié)果的正負號，因為DH模型的表達式是不**的，即使實際等效的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)，實際代表手腕中心點(J5-J6交點)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，因為J6D和工具中心偏移的Z方向也存在等效性，會降低計算效率。
b) 測量數(shù)據(jù)的獲??；
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機型)或AutoLock(對于OT2系列機型)自動捕獲靶標(biāo)，繼續(xù)進行測量，整個測量過程可以不需要認為干預(yù)，也不必要與機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，因為他們需要面對大量客戶和機型，不能一一配套連接機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)位姿進行模擬，核對驗證每個校準(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)入計算。API RMS少需要30個校準(zhǔn)位姿進行DH參數(shù)校準(zhǔn)。
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