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API機器人解決方案RMS-下篇連載（5）
閱讀：1258 發布時間：2019-3-7
DH參數校準模塊
(Denavit-HartenbergModeling&Calibration)
(上接)
三、在API RMS系統中對DH參數進行標定
a). DH參數標定求解的補償參數(變量)配置問題；
選定需要補償的變量進行優化求解計算，系統對所有標定姿態的偏差的均方和進行優化，需要根據機器人控制器中的連桿參數定義來確定需要優化計算的變量。
根據基坐標系的確定方式(直接求解或預先測量)，J1的DH參數可以選擇為求解或者固定為理論值，如果求解，通常只選取J1關節零位θ和J1高度D。
在常見的6軸機器人DH模型中，J2和J3往往是平行關系，在忽略J2和J3之間α和β角誤差(實際上近似為零)的前提下，J2和J3的參數D具有等效性，也就是說，不管機器人處于何種位姿下，都可以通過改變其中的任意一個，對末端執行器位置造成相同的影響。這會導致優化計算過程中兩個變量互相牽制，出現互為相反數的無效優化方向，從而降低計算效率。對于這樣的變量我們可以只選取其中的一個變量J3的D參數作為優化對象。
J5的A和D，以及J6的A通常為零，理論軸線和J4軸線相交一點，如果想要輸入控制器進行優化，需要注意結果的正負號，因為DH模型的表達式是不**的，即使實際等效的DH模型，AD參數也可能存在符號定義相反的情況，對于理論值為零的連桿參數，尤其要小心對待。
J6的D參數，實際代表手腕中心點(J5-J6交點)到末端法蘭面的距離，如果不關心這一距離的誤差，或者不能預先測量出靶標相對于工具坐標系(法蘭端面加周向定位銷孔確定)的坐標值，則將J6的D排除在優化變量之外，因為J6D和工具中心偏移的Z方向也存在等效性，會降低計算效率。
b) 測量數據的獲取；
API RMS提供減速比校準測量和DH參數校正測量的功能，通過穩定點觸發采樣，推薦使用主動靶標來保證測量過程的連續跟蹤，如果測量過程出現斷光，當靶標返回到可接受光線的角度，系統可以使用iVision(對于Radian機型)或AutoLock(對于OT2系列機型)自動捕獲靶標，繼續進行測量，整個測量過程可以不需要認為干預，也不必要與機器人建立硬件通訊接口，這大大方便了那些提供標定服務的第三方公司，因為他們需要面對大量客戶和機型，不能一一配套連接機器人控制器的硬件通訊系統。API RMS系統中提供了專門的測量方法來標定減速比誤差。
在API RMS系統中，還可以用模擬器對DH參數校準位姿進行模擬，核對驗證每個校準位姿的正確性。測量完成后，將關節角數據和對應的測量數據導入計算。API RMS少需要30個校準位姿進行DH參數校準。
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