机器人标定核心要素与微调实操:提升精度的关键步骤
若想机器人精准执行任务,您可能在考虑是否需要标定。
标定真的必要吗?
您的任务需要哪类标定?
机器人装置的哪些部分需标定?
标定在机器人学不是最吸睛的话题。但标定能决定是高精度机器人装置,还是无法满足需求的失败品。
RoboDK 近期新增功能改进了机器人导轨标定,并发布了工具中心点 (TCP) 标定视频教程。
这是梳理机器人哪些部分需标定的好机会!
机器人真的需要标定吗?
您可能疑惑机器人出厂时是否已标定。
机器人学有个重要区分……
机器人设计为高重复精度,但出厂时往往精度不高。
若不清“精度”与“重复精度”区别,可这样理解:指令机器人在空间同一位置画 6 个点——
- 精度:这 6 点离期望位置有多近。
- 重复精度:这 6 点彼此间有多近。
重复精度是物理机器人及其设计的属性。但要让机器人精准,必须标定。
机器人标定简述
机器人标定本质是将机器人坐标系与环境坐标系对齐。指令标定后的机器人去工作空间某位置,您可确信它会精准到达该确切位置。
两种基本标定路径:
- 手动定点标定 —— 粗略标定,适合仅需离线编程标定。此处有视频演示基本操作。
- 三维激光跟踪仪标定 —— 需额外 3D 激光跟踪仪技术。比手动法大幅提升精度,但需考虑购买或租赁跟踪仪成本。
标定过程中机器人会移动至特定位姿。手动标定由您驱动机器人到位;激光跟踪仪法下机器人自动移动,跟踪仪检测精确位置。
机器人工具标定
除标定机器人本体,通常还需标定工具。
这涉及带工具安装在机器人法兰末端执行标定流程。工具是机器人“干活的一端”,您希望其精度满足特定任务需求。
视工具类型和任务,可选不同标定方式。
例如,粗略拾取放置任务不需要高精度标定。无论工具是指式夹爪、真空吸盘还是其他,工具位置偏差几毫米无关紧要。
但精细表贴芯片焊接任务可能需要极高精度标定。此时应选用更精准的标定方法。
机器人装置中其他需标定的部件
工具和机器人本体是需标定的主要部分。但视具体装置,其他部件也可能需标定:
- 传感器 —— 温度、力、光等传感器使用前可能需标定,各有专用方法。部分因材料老化或环境变化需定期重标定。
- 相机 —— 视觉传感器有畸变标定、色彩标定、光照标定等多种校准流程。通常每次机器人启动或环境变化时需运行。
- 外部轴 —— 工件位置器、导轨等额外轴需像机器人一样标定。在 RoboDK 中可用相同标定工具处理。
虽看似标定项很多,但您不太可能在所有应用中用到所有部件。
快速简易标定机器人方法
机器人标定不必复杂。有了合适工具,您能快速轻松标定机器人及所有配件。
标定机器人和工具,可用 RoboDK 内置标定功能,仅需约 20 分钟,流程简单。
若用 TwinTrack 等编程工具,标定更简单,因工具本身使用激光跟踪仪。同一硬件既能标定又能编程!
初涉机器人时标定似麻烦。但前期投入少许时间精力,能为应用赢得最佳精度,值得。
机器人标定哪些方面仍让您困惑?欢迎在下方评论留言,或加入 LinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram 或 RoboDK 论坛的讨论。
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