Page 130 - 工业机器人控制技术研究

R 工业机器人控制技术研究
esearch on Control Technology of Industrial Robot

的矩阵斜平面能够最大限度考虑工业机器人内部工作所占据的空间。其次，借助
机器人控制器驱动机器人运作，确保机器人末端系统按顺序依次经过 A1 到 A5
测试点，使用测量仪器记录过程三维空间坐标参数，以此为依据构建测量仪器与

机器人坐标系的转换关系。最后，结合实际情况选择适合的测量仪器来分析系统
误差，利用信息技术对相关数据信息进行针对性处理。从机器人系统坐标系的建
构来看，主要包括最基本的关节坐标系、笛卡尔坐标系与世界坐标系。其中，关
节坐标系作为最基本的坐标系，分为六个自由度，习惯将其称之为六个轴。而笛

卡尔坐标系主要包括 XYZ 三个坐标轴，以原点为机器人中心点，三个坐标轴分
别指向不同的方向。同时，世界坐标系同样具备六个自由度。关于机器人坐标转
换矩阵算法，以机器人坐标系线性代数理论为基础，从多个维度分别求解世界坐
标。即根据已知的机器人尺寸和关节坐标、直角坐标来求解世界坐标。另外，在

已知世界坐标的基础上求解关节坐标，运用线性代数矩阵计算理论进行求解，重
点考虑关节坐标与世界坐标的转换问题，确保计算结果同机器人末端实际运行结
果相一致。
位置检测算法。位置检测算法主要针对机器人末端位置进行准确检测，需要

对检测工作原理及数学算法理论有较深的理解。在实际检测中，借助驱动控制器
让机器人运动到某一工作空间检测点，将机器人末端中心点设为 Z，同时设 Z 在
基坐标系中的坐标位置 Z（Z1、Z2、Z3），根据不同坐标系将机器人末端位置
上的三个位移传感器装置对准样板并发射出三束激光，Z 点到激光点的距离可通

过位移传感器来测量，将其另外标记。将样板上的光电运用相机采集数据进行图
像识别，得出样板坐标系中的坐标参数，将其带入同一转换共时计算不同参数在
基坐标系中的位置。最后将具体问题转化到同一基坐标系中，建立坐标标准方程，
以此来记录机器人末端的位置信息，从而对机器人末端位置进行准确测量。

二、工业机器人绝对定位精度标定系统优化

（一）基于关节坐标系优化测量空间
当机器人末端开始运动时，产生的运动性能参数主要用来描述机器人在工作

空间内的运行行为，以此确定行为标量参数。对于机器人运动性能指标的构建，
通常以机器人关节空间参数向操作空间运动深度进行传递，当达到某一特定值时，
机器人处于奇异形位状态，此时需要根据机器人末端运动速度进行反解。当机器

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