董旭明　李志斌

(中国人民解放军61251部队1,河北 秦皇岛　066102；深圳职业技术学院机电工程学院2,广东 深圳　518055)

计算机视觉在并联机器人运动学标定中的应用

董旭明1李志斌2

(中国人民解放军61251部队1,河北 秦皇岛066102；深圳职业技术学院机电工程学院2,广东 深圳518055)

摘要：为提高并联机器人运行精度，研究利用计算机视觉标定并联机器人运动学参数的方法。首先对Delta型三自由度并联机器人进行运动学分析。然后采用光学照相机为传感器，在机构处于不同位姿状态下对固定于动平台上的标定板进行拍照，通过相机标定以及相应的坐标变换方法，求出动平台中心在基坐标系中的位置。最后利用机器人逆运动学模型、自定义的误差方程和非线性最小二乘估计，获得运动学参数。实验结果表明，该标定方法成本较低，标定方法简单、有效。

关键词：并联机器人传感器执行器运动学标定计算机视觉最小二乘估计逆运动学

0引言

并联机器人具有多条运动支链，这种结构特点使得并联机器人具有刚性大、负载能力强、无误差累积等优点[1]。但同时，由于运动支链中大量连杆的使用以及被动关节的存在，很难通过一般的测量手段得出高精度的机器人机构运动学参数。因此，需要通过运动学标定来获取[2]。基于并联机构的运动学模型，通过测量末端执行器的空间位置，计算出主动关节的输入值；根据主动关节测量值和计算值的误差，利用最小二乘估计可辨识出运动学参数。……