张洪瑶，李 论，周 波，陈松林

(1.中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳 110016；2.中国科学院大学，北京 100049)

0 引言

随着工业机器人自动化水平的提高，工业机器人参与的自动化加工必将成为未来工业发展的主导。工业机器人手眼关系是使机器人走向智能化的一个重要里程碑，手眼标定相关问题的研究都是智能制造行业不可或缺的环节[1-4]。

Larsson S[5]提出了机器人与3D激光扫描仪联系起来作为解决自动化加工过程中扫描模型的方法，为3D激光扫描复杂工件提出了一种灵活、高效的解决方案。Feng C[6]等将机器人、扫描仪看作为模型进行了一个整体建模，没有考虑重复机器人手眼标定的误差，不能达到逆向工程建模的精度要求。一种引入了使用双重四元数的手眼校准算法，这种方法可以同时确定旋转和平移SVD方法由Zhao Z和 Liu Y[7]提出。Yin S和Ren Y[8]等首次采用标定球进行手眼标定，通过改变机器人的位姿变化得到多组数据进行矩阵方程直接求解得到扫描仪坐标系与机器人坐标系的位置关系，没有对整个标定过程系统误差分析。

机器人自动化磨削加工过程的模型获取、质量评价的研究，采用机器人末端固定扫描仪对待加工工件进行扫描测量。利用传统方法得到的标定结果，对工件进行扫描，发现得到的点云有错位、异常点现象，扫描结果精度不高且不稳定。本文针对传统标定方法进行了改进，简化了标定过程，系统分析了标定误差产生的原因，并对标定过程进行改进。……