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CN109176527A - 一种机器人关节校准方法 - Google Patents

一种机器人关节校准方法 Download PDF

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CN109176527A
CN109176527A CN201811192139.5A CN201811192139A CN109176527A CN 109176527 A CN109176527 A CN 109176527A CN 201811192139 A CN201811192139 A CN 201811192139A CN 109176527 A CN109176527 A CN 109176527A
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CN
China
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joint
robot
stepper motor
scale
spin
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Withdrawn
Application number
CN201811192139.5A
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Inventor
杨昆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei He Mao Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Hefei He Mao Electronic Technology Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hefei He Mao Electronic Technology Co Ltd filed Critical Hefei He Mao Electronic Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692—Calibration of manipulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供了一种机器人关节校准方法，应用于机器人关节，机器人关节由步进电机驱动，包括以下步骤：S1：在机器人关节上设置刻度尺；S2：将机器人关节转动到初始零位，记录步进电机的转动量A0；S3：将机器人关节沿第一运动方向运动到极限位置，记录刻度尺的刻度X1和步进电机的转动量A1；S4：将机器人关节沿第一运动方向向第二运动方向按最小精度值运动逐步运动直至到达第二运动方向的极限位置，记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和步进电机的转动量A1+n；机器人关节控制器根据更新后的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n控制步进电机驱动机器人关节运动。本机器人关节校准方法，不需要对机器人关节进行调整，校准方便。

Description

一种机器人关节校准方法
技术领域
本发明涉及关节校准技术领域，尤其涉及一种机器人关节校准方法。
背景技术
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人在运动过程中，需要驱动机器人的关节进行直线、转动等一系列的运动，从而完成各项动作。
机器人关节在工作时，需要转动一定的角度，一般是通过伺服电机控制其转动，但是当机器人工作一段时间后，会产生磨损，从而影响其定位精度。
目前进行机器人校准时，需要将机器人关节的运动调整至初始位置，校准比较麻烦。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种机器人关节校准方法，不需要对机器人关节进行调整，校准方便。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种机器人关节校准方法，应用于机器人关节，所述机器人关节由步进电机驱动，包括以下步骤：
S1：在所述机器人关节上设置刻度尺，将所述刻度尺的零位与机器人关节的初始零位对齐；
S2：将所述机器人关节转动到所述初始零位，记录所述步进电机的转动量A0；
S3：将所述机器人关节沿第一运动方向运动到极限位置，记录所述刻度尺的刻度X1和所述步进电机的转动量A1；
S4：将所述机器人关节沿所述第一运动方向向第二运动方向按最小精度值运动逐步运动直至到达所述第二运动方向的极限位置，记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n，其中n为正整数；
S5：将所述每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n更新至机器人关节控制器；
S6：所述机器人关节控制器根据更新后的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n控制所述步进电机驱动所述机器人关节运动。
优选的，所述机器人关节为转动关节或移动关节。
优选的，所述第一运动方向与所述第二运动方向相反。
优选的，在所述S5之后，还包括：
保存所述每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n。
优选的，还包括：
对比并输出更新后和更新前的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n。
优选的，所述将所述机器人关节转动到所述初始零位包括：
将所述机器人关节转动到零位，判断所述零位与初始零位的距离，控制所述步进电机将所述机器人关机从零位驱动到初始零位。
本发明提出的机器人关节校准方法，校准时通过记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n，从而可以通过控制步进电机的转动量驱动机器人关节运动，从软件控制上完成机器人关节的校准，无需对机器人关节的进行调整，校准方便。
附图说明
图1为本发明实施例提出的机器人关节校准方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提出了一种机器人关节校准方法，应用于机器人关节，机器人关节由步进电机驱动，包括以下步骤：
S101：在机器人关节上设置刻度尺，将刻度尺的零位与机器人关节的初始零位对齐；
S102：将机器人关节转动到初始零位，记录步进电机的转动量A0；
S103：将机器人关节沿第一运动方向运动到极限位置，记录刻度尺的刻度X1和步进电机的转动量A1；
S104：将机器人关节沿第一运动方向向第二运动方向按最小精度值运动逐步运动直至到达第二运动方向的极限位置，记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和步进电机的转动量A1+n，其中n为正整数；
S105：将每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和步进电机的转动量A1+n更新至机器人关节控制器；
S106：机器人关节控制器根据更新后的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n控制步进电机驱动机器人关节运动。
可见，本发明实时例提出的机器人关节校准方法，校准时通过记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n，从而可以通过控制步进电机的转动量驱动机器人关节运动，从软件控制上完成机器人关节的校准，无需对机器人关节的进行调整，校准方便。
在本发明的一个优选实施例中，机器人关节为转动关节或移动关节。
在使用中，机器人关节多为转动关节或移动关节，其工作行程较长，易发生磨损，因此本申请中机器人关节可以为转动关节或移动关节。
在本发明的一个优选实施例中，第一运动方向与第二运动方向相反。
本实施例中，当机器人关节为转动关节时，其第一运动方向可以为顺时针旋转，第二运动方向可以为逆时针旋转；当机器人关节为运动关节时，其第一运动方向可以为前进方向，第二运动方向可以为后退方向。
在本发明的一个优选实施例中，校准方法还包括：
保存每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和步进电机的转动量A1+n；对比并输出更新后和更新前的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和步进电机的转动量A1+n。
具体的，通过保存并对比校准前后的数据，可以从数据中判断机器人关节的磨损情况。
举例来说，校准前刻度A对应的步进电机转动量为500，校准后刻度A对应的转动量为600，那么二者的差值较大，可以判断机器人关节的磨损较为严重，可以根据应用场景判断是否需要进行更换。
在本发明的一个优选实施例中，将机器人关节转动到初始零位包括：
将机器人关节转动到零位，判断零位与初始零位的距离，控制步进电机将机器人关机从零位驱动到初始零位。
本实施例中，先将机器人关节运动到零位，可以对比其磨损后的零位和初始零位，即精准的零位之间的差值，从而判断机器人的磨损情况。
本发明提出的机器人关节校准方法，校准时通过记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n，从而可以通过控制步进电机的转动量驱动机器人关节运动，从软件控制上完成机器人关节的校准，无需对机器人关节的进行调整，校准方便。
综上所述，本发明实施例至少可以实现如下效果：
在本发明实施例中，校准时通过记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n，从而可以通过控制步进电机的转动量驱动机器人关节运动，从软件控制上完成机器人关节的校准，无需对机器人关节的进行调整，校准方便。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机器人关节校准方法，应用于机器人关节，所述机器人关节由步进电机驱动，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在所述机器人关节上设置刻度尺，将所述刻度尺的零位与机器人关节的初始零位对齐；
S2：将所述机器人关节转动到所述初始零位，记录所述步进电机的转动量A0；
S3：将所述机器人关节沿第一运动方向运动到极限位置，记录所述刻度尺的刻度X1和所述步进电机的转动量A1；
S4：将所述机器人关节沿所述第一运动方向向第二运动方向按最小精度值运动逐步运动直至到达所述第二运动方向的极限位置，记录每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n，其中n为正整数；
S5：将所述每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n更新至机器人关节控制器；
S6：所述机器人关节控制器根据更新后的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和对应的步进电机的转动量A1+n控制所述步进电机驱动所述机器人关节运动。
2.如权利要求1所述的机器人关节校准方法，其特征在于，所述机器人关节为转动关节或移动关节。
3.如权利要求1所述的机器人关节校准方法，其特征在于，所述第一运动方向与所述第二运动方向相反。
4.如权利要求1所述的机器人关节校准方法，其特征在于，在所述S5之后，还包括：
保存所述每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n。
5.如权利要求4所述的机器人关节校准方法，其特征在于，还包括：
对比并输出更新后和更新前的每一步对应的刻度尺的刻度X1+n和所述步进电机的转动量A1+n。
6.如权利要求1-5任一项所述的机器人关节校准方法，其特征在于，所述将所述机器人关节转动到所述初始零位包括：
将所述机器人关节转动到零位，判断所述零位与初始零位的距离，控制所述步进电机将所述机器人关机从零位驱动到初始零位。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023019732A1 (zh) * 2021-08-16 2023-02-23 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人关节的配置信息的确定方法、装置及终端设备

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WW01 Invention patent application withdrawn after publication
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