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专利号: 2021116429835
申请人: 南京速之海自动化设备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于,包括:机器人(1),用于运动并带动测量装置(2)运动;

末端连接器(3),包括用于与机器人(1)连接的转接板(31),且所述转接板(31)上设有圆柱凸台(32);

所述圆柱凸台(32)上活动连接有U型旋转臂,且所述U型旋转臂上活动设有用于与测量装置(2)的拉线(4)连接的L形旋转臂;

末端连接器(3),用于控制测量装置(2)的拉线(4)始终相交于圆柱凸台(32)中心线与L形旋转臂旋转轴线的交点处;

测量装置(2),用于反馈机器人(1)运动过程中拉线(4)的长度变化及拉线(4)与重力方向的夹角。

2.根据权利要求1所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:所述U型旋转臂数量为2,且分别为U型旋转臂a(33)及U型旋转臂b(34);

所述L形旋转臂数量为2,且分别为L形旋转臂a(35)及L形旋转臂b(36)。

3.根据权利要求1所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:两个所述L形旋转臂的旋转轴线共线。

4.根据权利要求1所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:所述L形旋转臂上设有与圆柱凸台(32)中心线同心的拉线安装孔(37),用于控制测量装置(2)的拉线(4)始终相交于圆柱凸台(32)中心线与L形旋转臂旋转轴线的交点处。

5.根据权利要求1所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:所述测量装置(2)包括安装板(21),所述安装板(21)两端设有反馈拉线(4)的长度变化的拉线传感器,且所述拉线传感器的拉线(4)与L形旋转臂连接。

6.根据权利要求1所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:拉线传感器的所述拉线(4)上固定套接有圆柱体(24),且所述圆柱体(24)外固定套接有反馈拉线(4)与重力方向的夹角的二轴倾角仪。

7.根据权利要求5或6所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量装置,其特征在于:拉线传感器的数量为2,且分别为拉线传感器a(22)及拉线传感器b(23);

二轴倾角仪的数量为2,且分别为二轴倾角仪a(25)及二轴倾角仪b(26)。

8.基于双拉线传感器的机器人运动距离测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将测量装置(2)固定安装在机器人(1)前侧,拉线传感器a(22)与拉线传感器b(23)的拉线(4)出口距离为L;

步骤2:当机器人(1)运动到P1点后,拉线传感器a(22)与拉线传感器b(23)分别输出其拉线(4)长度值,二轴倾角仪a(25)与二轴倾角仪b(26)分别输出与重力方向的三个夹角,并计算出拉线(4)的两个方向向量及两个方向向量的夹角θ1;

步骤3:当机器人(1)运动到P2点后,拉线传感器a(22)与拉线传感器b(23)分别输出其拉线(4)长度值,二轴倾角仪a(25)与二轴倾角仪b(26)分别输出与重力方向的三个夹角,并计算出拉线(4)的两个方向向量及两个方向向量的夹角θ2;

步骤4:通过P1点和P2点一拉线传感器的拉线(4)的方向向量的夹角θ3及P1点和P2点另一拉线传感器的拉线(4)的方向向量的夹角θ4,确定P1点到P2点的直线距离为D;

步骤5:通过误差模型对测量误差进行补偿。

9.根据权利要求8所述的基于双拉线传感器的机器人运动距离测量方法,其特征在于,所述步骤5中:测量误差与拉线(4)的倾斜角度成正比,因此,误差模型定义为:,其中δ为拉线(4)与垂直线的夹角。