力控型机器人末端多维力传感器标定方法、装置、系统、VCU及介质与流程

本发明实施例涉及一种多维力传感器，尤其涉及一种力控型机器人末端多维力传感器标定方法、装置、系统、vcu及介质。

背景技术：

1、多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器，广泛使用于各种领域中；多维力传感器的标定是确保其准确测量的关键步骤。

2、多维力传感器标定是多维力传感器生产过程的一个重要流程，现有技术，将多维力传感器水平固定在标定平台上，各向设置重力转换装置，设置复杂的夹具和滑轮机构对其施加各向载荷；该方法不可避免的需要消耗大量时间和人力，获取标定数据的过程比较繁琐。

技术实现思路

1、本发明提供一种力控型机器人末端多维力传感器标定方法、装置、系统、vcu及介质，提高了标定效率，避免了标定方式繁琐等问题。

2、为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供了一种力控型机器人末端多维力传感器标定方法，该方法包括：

3、调校多维力传感器至与重力坐标系对齐；

4、获取力控型机器人机械臂姿态信息；

5、获取调校后多维力传感器根据所述力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息；

6、在所述各载荷信息下，获取调校后多维传感器检测的各标定电压；

7、根据所述各载荷信息及所述各标定电压以输出标定模型。

8、可选的，根据所述力控型机器人机械臂各姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息，包括：

9、根据不同的所述力控型机器人机械臂姿态信息、同一所述控型机器人力加载位置信息及同一所述接触力大小信息确定第一载荷信息；

10、根据同一所述力控型机器人机械臂姿态信息、不同所述控型机器人力加载位置信息及同一所述接触力大小信息确定第二载荷信息；

11、根据同一所述力控型机器人机械臂姿态信息、不同所述接触力大小信息确定第三载荷信息及同一所述控型机器人力加载位置信息；其中，各所述载荷信息包括所述第一载荷信息、所述第二载荷信息及所述第三载荷信息。

12、可选的，该方法还包括：

13、将实际载荷信息输入至所述标定模型以输出实际理论电压信息；

14、在所述实际载荷信息下，获取多维力传感器检测的实际检测电压信息；

15、当所述实际理论电压信息与所述实际检测电压信息的差值小于预设阈值时，则停止对所述多维力传感器进行标定。

16、可选的，调校多维力传感器至与重力坐标系对齐，包括：

17、通过调节力控机器人机械臂的姿态以调校多维力传感器至与重力坐标系对齐。

18、第二方面，本发明实施例还提供了一种力控型机器人末端多维力传感器标定装置，该装置包括：

19、调校模块，用于调校多维力传感器至与重力坐标系对齐；

20、第一获取模块，用于获取力控型机器人机械臂各姿态信息；

21、确定模块，用于获取调校后多维力传感器根据所述力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息；

22、第二获取模块，用于在所述各载荷信息下，获取调校后多维传感器检测的各标定电压；

23、标定模块，用于根据所述各载荷信息及所述各标定电压以输出标定模型。

24、可选的，所述确定模块包括：

25、第一确定单元，用于根据不同的所述力控型机器人机械臂姿态信息、同一所述控型机器人力加载位置信息及同一所述接触力大小信息确定第一载荷信息；

26、第二确定单元，用于根据同一所述力控型机器人机械臂姿态信息、不同所述控型机器人力加载位置信息及同一所述接触力大小信息确定第二载荷信息；

27、第三确定单元，用于根据同一所述力控型机器人机械臂姿态信息、不同所述接触力大小信息确定第三载荷信息及同一所述控型机器人力加载位置信息；其中，各所述载荷信息包括所述第一载荷信息、所述第二载荷信息及所述第三载荷信息。

28、第三方面，本发明实施例还提供了一种力控型机器人末端多维力传感器标定系统，该系统包括力控机器人、执行上述第一方面的vcu及接触夹具；所述力控机器人包括机械臂；所述机械臂的末端集成多维力传感器；所述接触夹具，用于与外部砝码产生不同接触力；

29、所述vcu，用于输出控制指令下以使所述机械臂转换不同姿态；所述vcu，用于调校多维力传感器至与重力坐标系对齐；获取力控型机器人机械臂各姿态信息；获取调校后多维力传感器根据所述力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息；在所述各载荷信息下，获取调校后多维传感器检测的各标定电压。

30、根据所述各载荷信息及所述各标定电压以输出标定模型。

31、可选的，该系统还包括：水准仪及经纬仪；

32、所述水准仪及经纬仪，用于建立重力坐标系以调校多维力传感器至与所述重力坐标系对齐。

33、第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、vcu及存储在存储器上并可在vcu上运行的计算机程序，其特征在于，所述vcu执行所述程序时实现如第一方面所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法。

34、第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法。

35、本发明实施例，在多维力传感器与力控机械臂上一体化设计基础上，通过调校多维力传感器至与重力坐标系对齐；获取力控型机器人机械臂姿态信息；获取调校后多维力传感器根据所述力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息；在所述各载荷信息下，获取调校后多维传感器检测的各标定电压；根据所述各载荷信息及所述各标定电压以输出标定模型，如此通过灵活改变力控型机器人机械臂姿态以根据力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定各载荷信息，较传统方式更高效、简化，从而提高了标定效率，避免了标定方式繁琐等问题。

技术特征：

1.一种力控型机器人末端多维力传感器标定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法，其特征在于，根据所述力控型机器人机械臂各姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息，包括：

3.根据权利要求1所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法，其特征在于，调校多维力传感器至与重力坐标系对齐，包括：

5.一种力控型机器人末端多维力传感器标定装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的力控型机器人末端多维力传感器标定装置，其特征在于，确定模块，包括：

7.一种力控型机器人末端多维力传感器标定系统，其特征在于，包括力控机器人、执行上述权利要求1-4任一项的vcu及接触夹具；所述力控机器人包括机械臂；所述机械臂的末端集成多维力传感器；所述接触夹具，用于与外部砝码产生不同接触力；

8.根据权利要求7所述的力控型机器人末端多维力传感器标定系统，其特征在于，还包括：水准仪及经纬仪；

9.一种电子设备，包括存储器、vcu及存储在存储器上并可在vcu上运行的计算机程序，其特征在于，所述vcu执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的力控型机器人末端多维力传感器标定方法。

技术总结本发明公开了一种力控型机器人末端多维力传感器标定方法、装置、系统、VCU及介质。该方法包括：调校多维力传感器至与重力坐标系对齐；获取力控型机器人机械臂姿态信息；获取调校后多维力传感器根据所述力控型机器人机械臂姿态信息、力控型机器人力加载位置信息及接触力大小信息确定的各载荷信息；在所述各载荷信息下，获取调校后多维传感器检测的各标定电压；根据所述各载荷信息及所述各标定电压以输出标定模型。本方案提高了标定效率，避免了标定方式繁琐等问题。技术研发人员：周聪,傅维,孙恺,曹宇男受保护的技术使用者：苏州艾利特机器人有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10